DE112013001392T5

DE112013001392T5 - Organisches Elektrolumineszenzelement

Info

Publication number: DE112013001392T5
Application number: DE112013001392.4T
Authority: DE
Inventors: c/o Panasonic Corporation Ichihara Tsutomu; Yoshiharu c/o Panasonic Corporation Sanagawa; Nobuhiro c/o Panasonic Corporation Ide; c/o Panasonic Corporation Kubota Hirofumi
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2014-12-04
Also published as: US20150028317A1; JPWO2013136771A1; WO2013136771A1; US9203047B2

Abstract

Das organische Elektrolumineszenzelement weist ein transparentes Substrat, eine transparente erste Elektrode, die auf der Fläche des transparenten Substrats gebildet ist, eine organische Schicht, die auf einer ersten Fläche der ersten Elektrode gebildet ist, eine zweite Elektrode, die auf der Fläche der organischen Schicht gebildet ist, und eine Lichtauskopplungsschicht auf, die zwischen der Fläche des transparenten Substrats und einer zweiten Fläche der ersten Elektrode gebildet ist. Die erste Elektrode, die organische Schicht und die zweite Elektrode stellen ein Elektrolumineszenzlaminat dar. Ein Abdecksubstrat, das dem transparenten Substrat gegenüberliegt, ist haftend auf der Fläche des transparenten Substrats über einen Haftsiegelbereich aufgebracht, der die Peripherie des Elektrolumineszenzlaminats umgibt. Eine Verbindungselektrode, die sich nach außen von der Innenseite einer umgebenen Region erstreckt, wo das Elektrolumineszenzlaminat mit dem Abdecksubstrat bedeckt ist, ist wenigstens an der Fläche der Lichtauskopplungsschicht gebildet. Die mittlere Dicke der Lichtauskopplungsschicht in einer Haftregion, wo der Haftsiegelbereich gebildet ist, ist kleiner als die Dicke in der zentralen Region, wo das Elektrolumineszenzlaminat gebildet ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein organisches Elektrolumineszenzelement.
HINTERGRUNDTECHNIK
In letzter Zeit wurden organische Elektrolumineszenzelemente (hier im Nachstehenden auch als „organische EL-Elemente” bezeichnet) in verschiedenen Anwendungen einschließlich Leuchtflächen verwendet. Ein Beispiel des bekannten organischen EL-Elements ist ein EL-Element mit einem transparenten Substrat und einem Laminat einer transparenten ersten Elektrode (Anode), einer mehrschichtigen organischen Schicht, die eine lichtemittierende Schicht enthält, und einer zweiten Elektrode (Kathode), die in dieser Reihenfolge auf der Fläche des transparenten Substrats gebildet sind, wie in der JP-A Nr. 2005-108824 beschrieben. In organischen EL-Elementen geht das in der lichtemittierenden Schicht generierte Licht, wenn eine Spannung zwischen der Anode und der Kathode angelegt wird, durch die transparente Elektrode und das Substrat und wird nach außen emittiert.
Allgemein wird in organischen EL-Elementen die Intensität des Lichts von der lichtemittierenden Schicht beispielsweise durch die Absorption im Substrat und die Totalreflexion durch eine Grenzflächenschicht verringert, und so ist die nach außen abgezogene Intensität des Lichts kleiner als die theoretische Lichtintensität. Demgemäß besteht ein Bedarf an einer Verbesserung der Lichtauskopplungseffizienz organischer EL-Elemente zur Verbesserung der Helligkeit. Als mögliche Maßnahme ist es bekannt, die Lichtauskopplungsschicht auf der ersten elektrodenseitigen Fläche des transparenten Substrats zur Verbesserung der Lichtauskopplungsintensität zu bilden. Die Lichtauskopplungsschicht, wenn sie gebildet ist, reduziert die Totalreflexion an der Grenzfläche zwischen dem Substrat und der Elektrode und gestattet eine Erhöhung der nach außen emittierten Lichtmenge.
Da organische Schichten in organischen EL-Elementen üblicherweise durch Wasser abgebaut werden, ist es wichtig, ein Eindringen von Wasser in das Element zu verhindern. Der Abbau einer organischen Schicht bewirkt Probleme wie eine unzureichende Lichtemissionseffizienz und somit die Verschlechterung der Zuverlässigkeit des organischen EL-Elements. So wird zum Schutz der organischen Schicht gegen Wasser normalerweise ein Laminat, das eine organische Schicht enthält, durch ein haftend auf dem transparenten Substrat aufgebrachtes Abdeckmaterial gegen die Außenumgebung abgedeckt und blockiert. Wenn ein Glasmaterial als transparentes Substrat und Versiegelungsmaterial verwendet wird, reduziert das Glasmaterial, das gegen ein Eindringen von Wasser beständig ist, das Eindringen von Wasser durch die Region. Wenn jedoch beispielsweise eine Lichtauskopplungsschicht aus einem Kunststoff- oder Harzmaterial auf der Fläche des transparenten Substrats zur Verbesserung der Lichtauskopplungseffizienz gebildet wird, kann das Kunststoff- oder Harzmaterial ein Problem des Eindringens von Wasser durch das Material verursachen, da es ein Material mit einer relativ hohen Wasserdurchlässigkeit ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die unter den obigen Umständen gemacht wurde, ein hochzuverlässiges organisches Elektrolumineszenzelement vorzusehen, das hinsichtlich der Lichtauskopplungseffizienz überlegen ist, gegen ein Eindringen von Wasser effektiv beständig ist und somit gegen einen Abbau resistent ist.
Das organische Elektrolumineszenzelement gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein transparentes Substrat (1), eine transparente erste Elektrode (3), die auf der Fläche (101) des transparenten Substrats (1) gebildet ist, eine organische Schicht (4), die auf einer ersten Fläche (301) der ersten Elektrode (3) gebildet ist, eine zweite Elektrode (5), die auf der Fläche (401) der organischen Schicht (4) gebildet ist, und eine Lichtauskopplungsschicht (2), die zwischen der Fläche (101) des transparenten Substrats (1) und einer zweiten Fläche (302) der ersten Elektrode (3) gebildet ist. Die erste Elektrode (3), die organische Schicht (4) und die zweite Elektrode (5) stellen ein Elektrolumineszenzlaminat (10) dar. Ein Abdecksubstrat (6), das dem transparenten Substrat (1) gegenüberliegt, ist haftend auf der Fläche (101) des transparenten Substrats (1) über einen Haftsiegelbereich aufgebracht, der die Peripherie des Elektrolumineszenzlaminats (10) umgibt. Eine Verbindungselektrode (11, 11), die sich nach außen von einer Innenseite einer umgebenen Region erstreckt, wo das Elektrolumineszenzlaminat (10) mit dem Abdecksubstrat (6) bedeckt ist, ist wenigstens an einer Fläche (201) der Lichtauskopplungsschicht (2) gebildet. Eine mittlere Dicke (T1) der Lichtauskopplungsschicht (2) in einer Haftregion, wo der Haftsiegelbereich vorgesehen ist, ist kleiner als eine Dicke (T0) in einer zentralen Region (S), wo das Elektrolumineszenzlaminat (10) vorgesehen ist.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Lichtauskopplungsschicht vorzugsweise ein Ende (2a) auf, das an der Haftregion angeordnet ist.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Lichtauskopplungsschicht (2) vorzugsweise eine Endregion außerhalb der Haftregion (RB) auf, und die Lichtauskopplungsschicht (2) hat eine Dicke (T2) an der Endregion, die kleiner ist als die Dicke (T0) der zentralen Region, wo das Elektrolumineszenzlaminat (10) gebildet ist.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Lichtauskopplungsschicht (2) vorzugsweise eine Schicht (21) mit niedrigem Brechungsindex und eine Schicht (22) mit hohem Brechungsindex, die einen größeren Brechungsindex als jenen der Schicht (21) mit niedrigem Brechungsindex aufweist, die Schicht (21) mit niedrigem Brechungsindex ist näher bei der Fläche (101) des transparenten Substrats (1) gebildet als die Schicht (22) mit hohem Brechungsindex, die Schicht (22) mit hohem Brechungsindex ist näher bei der zweiten Fläche (302) der ersten Elektrode (3) gebildet als die Schicht (21) mit niedrigem Brechungsindex, und die Lichtauskopplungsschicht (2) weist eine unebene Struktur (23) an einer Grenzfläche zwischen der Schicht (21) mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht (22) mit hohem Brechungsindex auf.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise eine von der Schicht (21) mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht (22) mit hohem Brechungsindex weniger feuchtigkeitsdurchlässig und erstreckt sich mehr nach außen als die andere Schicht.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Lichtauskopplungsschicht (2) einen geneigten Bereich auf, wo eine Dicke davon allmählich schmäler hin zu einer Peripherie davon ist als an der zentralen Region.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Verbindungselektrode (11) vorzugsweise eine erste Verbindungselektrode (11a), die mit der ersten Elektrode (3) elektrisch verbunden ist, und eine zweite Verbindungselektrode (11b), die mit der zweiten Elektrode (5) elektrisch verbunden ist. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die erste Verbindungselektrode (11a) vorzugsweise ein erweiterter Teil der ersten Elektrode (3).
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Summe einer Dicke der Lichtauskopplungsschicht (2) an einer Position, wo die Verbindungselektrode (11) gebildet ist, in der Haftregion, einer Dicke der Verbindungselektrode (11) und einer Dicke des Haftsiegelbereichs größer als eine Summe einer Dicke der Lichtauskopplungsschicht (2) an der zentralen Region und einer Dicke des Elektrolumineszenzlaminats (10).
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es durch das Bilden einer Lichtauskopplungsschicht möglich, die Lichtauskopplungseffizienz zu verbessern und auch ein Eindringen von Wasser effektiv zu unterdrücken, da die Lichtauskopplungsschicht eine Dicke in der Haftregion aufweist, die kleiner ist als in der zentralen Region. So ist es möglich, ein hochzuverlässiges organisches Elektrolumineszenzelement zu erhalten, das hinsichtlich der Lichtauskopplungseffizienz überlegen und gegen einen Abbau resistent ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A ist eine Draufsicht, die eine Ausführungsform des organischen Elektrolumineszenzelements veranschaulicht, und 1B ist eine Querschnittansicht davon entlang der Linie (i)-(i) in 1A.
2 ist eine Querschnittansicht, die eine Ausführungsform des organischen Elektrolumineszenzelements veranschaulicht.
3A bis 3D sind Querschnittansichten, die jeweils teilweise eine Ausführungsform des organischen Elektrolumineszenzelements veranschaulichen.
4A und 4B sind Querschnittansichten, die jeweils teilweise eine Ausführungsform des organischen Elektrolumineszenzelements veranschaulichen.
5A ist eine Draufsicht, die eine Ausführungsform des organischen Elektrolumineszenzelements veranschaulicht, und 5B ist eine Querschnittansicht davon entlang der Linie (i)-(i) in 5A.
6 ist eine Querschnittansicht, die teilweise eine Ausführungsform des organischen Elektrolumineszenzelements veranschaulicht.
7A und 7B sind Querschnittansichten, die jeweils teilweise eine Ausführungsform des organischen Elektrolumineszenzelements veranschaulichen.
8A und 8B sind Querschnittansichten, die jeweils teilweise eine Ausführungsform des organischen Elektrolumineszenzelements veranschaulichen.
9A bis 9C sind Querschnittansichten, die jeweils teilweise eine Ausführungsform des organischen Elektrolumineszenzelements veranschaulichen.
10A und 10B sind Querschnittansichten, die jeweils teilweise eine Ausführungsform des organischen Elektrolumineszenzelements veranschaulichen.
11A ist eine Draufsicht, die ein Beispiel des organischen Elektrolumineszenzelements veranschaulicht, und 11B ist eine Querschnittansicht davon entlang der Linie (i)-(i) in 11A.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
11A und 11B zeigen ein Beispiel des organischen EL-Elements, das zur Schaffung des organischen Elektrolumineszenzelements (organischen EL-Elements) gemäß der vorliegenden Erfindung beigetragen hat. Das organische EL-Element weist eine Lichtauskopplungsschicht 2 auf, die auf der Fläche eines transparenten Substrats 1 gebildet ist. Ein Elektrolumineszenzlaminat 10, das eine transparente erste Elektrode 3, eine organische Schicht 4 und eine zweite Elektrode 5 aufweist, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind, ist auf der Fläche der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet. Zusätzlich ist ein Abdecksubstrat 6, das dem transparenten Substrat 1 gegenüberliegt, auf dem transparenten Substrat 1 über einen Haftsiegelbereich 7, der das Elektrolumineszenzlaminat 10 umgibt, haftend aufgebracht. Ferner ist die Verbindungselektrode 11, welche eine erste Verbindungselektrode 11a, die mit der ersten Elektrode 3 elektrisch verbunden ist, und eine zweite Verbindungselektrode 11B, die mit der zweiten Elektrode 5 elektrisch verbunden ist, umfasst, so gebildet, dass sie sich von der Innenseite der umgebenen Region nach außen erstreckt. Die Verbindungselektrode 11 sowie die erste Elektrode 3 sind aus der transparenten elektrisch leitfähigen Schicht gebildet. Die erste Verbindungselektrode 11a und die zweite Verbindungselektrode 11b sind getrennt und gegeneinander elektrisch isoliert. In einer solchen Auslegung tritt das im Elektrolumineszenzlaminat 10 generierte Licht in das transparente Substrat 1 über die Lichtauskopplungsschicht 2 ein und wird dann nach außen emittiert, wodurch eine höhere Lichtauskopplungseffizienz gestattet wird.
Mit Bezugnahme auf 11A, um die Struktur des Elements kurz zu veranschaulichen, ist das Abdecksubstrat 6 nicht gezeigt, und die Region, wo der Haftsiegelbereich 7 zu bilden ist, ist durch eine Schraffierung angezeigt. 11B ist eine Querschnittansicht entlang der Linie (i)-(i) in 11A, und die erste Verbindungselektrode 11a ist auf der linken Seite gezeigt, und die zweite Verbindungselektrode 11b auf der rechten Seite der Figur.
Hier ist im organischen EL-Element in der Ausführungsform von 11A und 11B die Lichtauskopplungsschicht 2 auf der Fläche des transparenten Substrats 1 gebildet. In einer solchen Auslegung besteht die Besorgnis, dass Wasser weiter nach innen über die Lichtauskopplungsschicht 2 eindringen und die organische Schicht 4 erreichen kann, wodurch ein Abbau der organischen Schicht 4 bewirkt wird.
Die Lichtauskopplungsschicht 2 kann aus einem feuchtigkeitsbeständigen Material zum Verhindern des Eindringens von Wasser durch die Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet sein. Die aus einem feuchtigkeitsbeständigen Material gebildete Lichtauskopplungsschicht 2 sollte jedoch die Anforderungen hinsichtlich der optischen Transparenz, Lichtkopplungseffizienz sowie Feuchtigkeitsbeständigkeit erfüllen. Daher kann die Herstellung der Lichtauskopplungsschicht 2 mühevoll sein.
Demgemäß ist es auch ein Ziel des organischen Elektrolumineszenzelements gemäß der vorliegenden Erfindung, den oben angegebenen Mangel zu überwinden.
1A und 1B zeigen eine Ausführungsform des organischen Elektrolumineszenzelements (organischen EL-Elements). Das organische EL-Element hat ein transparentes Substrat 1 und ein Elektrolumineszenzlaminat 10, das eine transparente erste Elektrode 3, eine organische Schicht 4 und eine zweite Elektrode 5 aufweist, die in dieser Reihenfolge auf der Seite der Lichtauskopplungsschicht 2 auf der Fläche des transparenten Substrats 1 angeordnet sind, auf dem die Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet ist. Ein Abdecksubstrat 6, das dem transparenten Substrat 1 gegenüberliegt, ist haftend auf dem transparenten Substrat 1 über einen Haftsiegelbereich 7 aufgebracht, der die Peripherie des Elektrolumineszenzlaminats 10 umgibt, und das Elektrolumineszenzlaminat 10 ist mit dem Abdecksubstrat 6 bedeckt. Im organischen EL-Element ist die umgebene Region RP als Region definiert, das vom Haftsiegelbereich 7 ein einer Draufsicht umgeben ist (gesehen von der Richtung rechtwinklig zur Fläche des transparenten Substrats 1).
Mit anderen Worten weist das organische EL-Element in der vorliegenden Ausführungsform das transparente Substrat 1, die Lichtauskopplungsschicht 2, die transparente erste Elektrode 3, die organische Schicht 4 und die zweite Elektrode 5 auf. Das transparente Substrat 1 hat eine erste Fläche 101 und eine zweite Fläche 102, jeweils zur ersten und zweiten Seite des transparenten Substrats 1 in der ersten Richtung D1 (beispielsweise der vertikalen Richtung in 1B), d. h. in der Richtung der Dicke des transparenten Substrats 1, und die Lichtauskopplungsschicht 2 ist auf der Fläche 101 des transparenten Substrats 1 gebildet. In der in 1A und 1B gezeigten Ausführungsform steht die Lichtauskopplungsschicht 2 mit der Fläche 101 des transparenten Substrats 1 in Kontakt.
Die Lichtauskopplungsschicht 2 weist eine erste Fläche 201 und eine zweite Fläche 202 auf, jeweils zur ersten und zweiten Seite in der ersten Richtung D1, und die erste Elektrode 3 (Verbindungselektrode 11) ist auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet. Die erste Elektrode 3 (Verbindungselektrode 11) erstreckt sich zu beiden Rändern entlang der zweiten Richtung D2, die rechtwinklig zur ersten Richtung D1 ist. In der Ausführungsform von 1A und 1B ist die erste Elektrode 3 in Kontakt mit der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet.
Die erste Elektrode 3 weist eine erste Fläche 301 und eine zweite Fläche 302 auf, jeweils zur ersten und zweiten Seite in der ersten Richtung D1, und die organische Schicht 4 ist auf der ersten Fläche 301 der ersten Elektrode 3 gebildet. In der Ausführungsform von 1A und 1B ist die organische Schicht 4 in Kontakt mit der ersten Fläche 301 der ersten Elektrode 3 gebildet.
Die organische Schicht 4 weist eine erste Fläche 401 und eine zweite Fläche 402 auf, jeweils zur ersten und zweiten Seite in der ersten Richtung D1, und die zweite Elektrode 5 ist auf der ersten Fläche 401 der organischen Schicht 4 gebildet. In der Ausführungsform von 1A und 1B ist die zweite Elektrode 5 in Kontakt mit der ersten Fläche 401 der organischen Schicht 4 gebildet.
Die zweite Elektrode 5 weist eine erste Fläche 501 und eine zweite Fläche 502 auf, jeweils auf der ersten und zweiten Seite in der ersten Richtung D1. In der Ausführungsform von 1A und 1B ist nichts auf der ersten Fläche 501 der zweiten Elektrode 5 gebildet.
In der Ausführungsform von 1A und 1B ist auch die Lichtauskopplungsschicht 2 zwischen der ersten Elektrode 3 und dem transparenten Substrat 1 gebildet, und die erste und zweite Fläche 201 und 202 der Lichtauskopplungsschicht 2 stehen jeweils in Kontakt mit der zweiten Fläche 302 der ersten Elektrode 3 und der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1. In der Ausführungsform von 1A und 1B ist die organische Schicht 4 zwischen der zweiten Elektrode 5 und der ersten Elektrode 3 gebildet, und die erste und zweite Fläche 401 und 402 der organischen Schicht 4 stehen jeweils in Kontakt mit der zweiten Fläche 502 der zweiten Elektrode 5 und der ersten Fläche 301 der ersten Elektrode 3.
Mit Bezugnahme auf 1A, um die Struktur der Elementauslegung kurz zu veranschaulichen, ist das Abdecksubstrat 6 nicht gezeigt, und die Region, wo der Haftsiegelbereich 7 zu bilden ist, ist durch einen schraffierten Bereich angezeigt. 1B ist eine Querschnittansicht entlang der Linie (i)-(i) in 1A, und das Ende Ea der ersten Verbindungselektrode 11a ist auf der linken Seite gezeigt, und das Ende Eb der zweiten Verbindungselektrode 11b auf der rechten Seite der Figur.
Das in 1A und 1B gezeigte organische EL-Element weist eine Verbindungselektrode 11 auf, die sich nach außen von der Innenseite der umgebenen Region auf der Fläche der Lichtauskopplungsschicht 2 erstreckt. Die Verbindungselektrode 11 umfasst eine erste Verbindungselektrode 11a, die mit der ersten Elektrode 3 elektrisch verbunden ist, und eine zweite Verbindungselektrode 11b, die mit der zweiten Elektrode 5 elektrisch verbunden ist. In diesem Fall sind die erste Verbindungselektrode 11a und die zweite Verbindungselektrode 11b voneinander durch eine Öffnungsregion A getrennt, das nachstehend beschrieben wird. So sind die erste Verbindungselektrode 11a und die zweite Verbindungselektrode 11b gegeneinander elektrisch isoliert. Das Vorliegen der Öffnungsregion A gestattet das Anlegen einer Spannung an die erste Elektrode 3 und die zweite Elektrode 5 ohne Kurzschlussprobleme.
Das transparente Substrat 1 zur Verwendung, das ein transparentes Substrat mit optischer Transparenz ist, kann ein Glassubstrat sein. Durch die Verwendung eines Glassubstrats als transparentes Substrat 1 ist es möglich, ein Eindringen von Wasser in die umgebene Region zu verhindern, da Glas eine geringe Wasserdurchlässigkeit aufweist. Im organischen EL-Element der vorliegenden Ausführungsform ist eine Lichtauskopplungsschicht 2 auf der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 gebildet, und ein Elektrolumineszenzlaminat 10 ist auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet. Die Region, wo das Elektrolumineszenzlaminat 10 zu bilden ist, ist die zentrale Region S des transparenten Substrats 1 in einer Draufsicht (gesehen in der Richtung rechtwinklig zur Fläche des Substrats). Ein Haftsiegelbereich 7, der die gesamte Peripherie OS des Elektrolumineszenzlaminats 10 umgibt, ist in der Peripherie OS des Elektrolumineszenzlaminats 10 gebildet, und das Elektrolumineszenzlaminat 10 ist in der umgebenen Region RP platziert, das durch das Bilden des Haftsiegelbereichs 7 erhalten wird.
Die Lichtauskopplungsschicht 2 ist eine Schicht, die gestattet, dass Licht durch diese hindurchgeht, und gestattet eine effektivere Auskopplung des in der organischen Schicht 4 generierten Lichts nach außen durch die erste Elektrode 3. Zur Verbesserung der Lichtauskopplungseffizienz ist es zweckmäßig, den Brechungsindex der Lichtauskopplungsschicht 2 größer zu machen als jenen des transparenten Substrats 1. Das im Elektrolumineszenzlaminat generierte Licht erreicht, direkt oder durch Reflexion, die erste Fläche 101 des transparenten Substrats 1. Wenn die Differenz im Brechungsindex an der Grenzfläche zwischen dem transparenten Substrat 1 und der Lichtauskopplungsschicht 2 groß ist, kann das Licht wegen der Totalreflexion nicht effektiv nach außen emittiert werden. Andererseits wird eine Lichtauskopplungsschicht 2 mit einem Brechungsindex nahe bei jenem der ersten Elektrode 3 auf der Seite der zweiten Fläche 302 (Lichtaustrittsseite) der ersten Elektrode 3 gebildet. Daher kann die Differenz im Brechungsindex zwischen der ersten Elektrode 3 und der Lichtauskopplungsschicht 2 reduziert werden, und so kann die Lichtauskopplungseffizienz für in die Lichtauskopplungsschicht 2 eintretendes Licht verbessert werden. Die Differenz im Brechungsindex zwischen der Lichtauskopplungsschicht 2 und der ersten Elektrode 3 ist vorzugsweise kleiner, und sie kann vorzugsweise 0,2 oder weniger, vorzugsweise 0,1 oder weniger, betragen, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
In der vorliegenden Ausführungsform kann die Lichtauskopplungsschicht 2 eine Lichtauskopplungsstruktur zur Verbesserung der Lichtauskopplungseffizienz aufweisen, die an der Grenzfläche mit dem transparenten Substrat 1 gebildet ist. Die gebildete Lichtauskopplungsstruktur kann eine Schicht (Lichtstreuungsschicht) mit einer Funktion sein, Licht zu streuen. Alternativ dazu kann eine Linsenanordnungsschicht die Lichtauskopplungsstruktur sein. Die Linsenanordnungsschicht ist eine Schicht mit feinen Vorsprüngen, die in einer Ebene dicht ausgerichtet sind. Die Vorsprünge auf der Linsenanordnungsschicht können in der Form einer Hemisphäre, Falte, Pyramide (viereckige Pyramide) oder dgl. sein. Wenn die Lichtauskopplungsschicht 2 eine Lichtauskopplungsstruktur aufweist, wird das sich zum transparenten Substrat 1 bewegende Licht von der Lichtauskopplungsstruktur gestreut, wodurch die Totalreflexion eingeschränkt wird, und so effizienter nach außen emittiert. Spezifisch kann sie, wie nachstehend beschrieben (6), eine Auslegung haben, die aus zwei Schichten besteht: eine Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und eine Schicht 22 mit hohem Brechungsindex. Zusätzlich kann eine unebene Struktur 23 zwischen der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex gebildet sein.
Zusätzlich kann eine Lichtauskopplungsstruktureinheit, eine Struktur zur Verbesserung der Lichtauskopplungseffizienz, auf der ersten Fläche 101, d. h. der Fläche auf der Seite der Lichtauskopplungsschicht 2, des transparenten Substrats 1 gebildet sein. Auf diese Weise ist es möglich, die Lichtauskopplungseffizienz weiter zu erhöhen. Die Lichtauskopplungsstruktureinheit kann durch das Bilden einer unebenen Struktur auf der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 oder durch das Bilden einer Lichtstreuungsschicht, die eine Lichtstreuungssubstanz enthält, hergestellt werden. Eine Lichtauskopplungsfunktionseinheit, wie eine Lichtstreuungsschicht, kann auch zusätzlich auf der zweiten Fläche 102 des transparenten Substrats 1 gebildet sein. Die Lichtauskopplungsstruktureinheit oder die Lichtauskopplungsfunktionseinheit ist nicht eingeschränkt, falls sie eine transparente Struktur ist.
Die Lichtauskopplungsschicht 2 kann beispielsweise eine Kunststoffschicht sein. Die Kunststoffschicht kann als Schicht eines geformten Artikels (wie einer Folie oder eines Films) gebildet sein, der durch Formen und Erhärten eines Kunstharzes als Rohmaterial für Kunststoff erhalten wird, und ist auf das transparente Substrat 1 zu laminieren. Die Kunststoffschicht zur Verwendung kann eine Schicht eines Kunststoffmaterials wie PET (Polyethylenterephthalat) oder PEN (Polyethylennaphthalat) sein. Alternativ dazu kann ein Acryl-, Epoxy- oder anderes Harz verwendet werden. Das Verfahren zur Herstellung der Kunststoffschicht ist nicht besonders eingeschränkt und kann ein beliebiges geeignetes Formverfahren sein, wie Kalendrieren, Walzformen oder Spritzformen. Das Material für die Lichtauskopplungsschicht 2 ist vorzugsweise flexibel. Wenn es flexibel ist, ist es möglich, die Lichtauskopplungsschicht 2 auf dem transparenten Substrat 1 zu bilden, indem beispielsweise das Material sequentiell aus einen Rolle des Materials gebildet wird. Wenn die Lichtauskopplungsschicht 2 flexibel ist, ist es auch möglich, ein flexibles Element herzustellen.
Wenn die Lichtauskopplungsschicht 2 beispielsweise aus einer Kunststofffolie hergestellt ist, kann die Lichtauskopplungsschicht 2 hergestellt werden, indem das Material für die Lichtauskopplungsschicht 2 auf die erste Fläche 101 des transparenten Substrats 1 haftend aufgebracht wird. Die Haftung kann beispielsweise durch Wärmekompression oder unter Verwendung eines Haftmittels bewirkt werden. Alternativ dazu kann die Lichtauskopplungsschicht 2 eine Harzschicht sein, die durch das Überziehen mit einem Harz gebildet wird. Falls eine derartige Harzschicht gebildet wird, kann die Lichtauskopplungsschicht 2 durch das Überziehen der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 mit einem Harzmaterial gebildet werden. Alternativ dazu kann eine Lichtauskopplungsschicht 2 mit einer Funktion, Licht zu streuen, beispielsweise durch das Einbringen einer Lichtstreuungssubstanz, wie Teilchen und Poren, in eine Kunststoffschicht oder eine Harzschicht gebildet werden. Alternativ dazu kann die Lichtauskopplungsstruktur erhalten werden, indem die Fläche einer Kunststoffschicht oder einer Harzschicht aufgeraut wird oder so eine Schicht eines Lichtstreuungsmaterials auf der Fläche der Kunststoffschicht oder der Harzschicht gebildet wird. Das Licht wird dann durch Reflexion von der Grenzfläche mit unregelmäßiger Oberfläche oder der Teilchenoberfläche oder durch Reflexion und Brechung gestreut, die durch die Differenz im Brechungsindex an der Grenzfläche zwischen unterschiedlichen Komponenten verursacht werden.
Die Lichtauskopplungsschicht 2 erstreckt sich vorzugsweise nach außen aus der zentralen Region S wenigstens zur umgebenen Region RP und erstreckt sich bevorzugter nach außen aus der zentralen Region über die umgebene Region RP zur Peripherie. Wenn die Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet ist, wird das im Elektrolumineszenzlaminat 10 generierte Licht über die Lichtauskopplungsschicht 2 des transparenten Substrats 1 übertragen. Falls die Lichtauskopplungsschicht 2 lichtdiffusiv ist, wird das Licht diffundiert, wobei Licht generiert wird, das zur peripheren Region 2X außerhalb der zentralen Region S in der Lichtauskopplungsschicht 2 wandert. Wenn die Lichtauskopplungsschicht 2 in der Region des Haftsiegelbereichs 7 gebildet wird oder ferner in der externen Region 2Y des Haftsiegelbereichs 7, wird Licht, das zu den peripheren Regionen 2X und 2Y außerhalb der zentralen Region S wandert, in einem größeren Ausmaß durch Lichtdiffusion generiert. So ist es möglich, Licht zu erhalten, das aus der Region (peripheren Regionen 2X und 2Y außerhalb der zentralen Region S) kommt, wo kein Elektrolumineszenzlaminat 10 gebildet ist. Somit ist es möglich, den Bereich der nicht-lichtemittierenden Region in der peripheren Region zu reduzieren oder zu eliminieren und so ein organischen EL-Element mit einer höheren Lichtemissionsbereichsrate auf gleicher Ebene zu erhalten.
Das Elektrolumineszenzlaminat 10 ist ein Laminat der ersten Elektrode 3, der organischen Schicht 4 und der zweiten Elektrode 5. Das Elektrolumineszenzlaminat 10 wird auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet. So kann die Lichtauskopplungsschicht 2 als Substrat zur Bildung der ersten Elektrode 3, der organischen Schicht 4 und der zweiten Elektrode 5 dienen. In der vorliegenden Ausführungsform kann ein Verbundsubstrat eines transparenten Substrats 1 und einer Lichtauskopplungsschicht 2 als Substrat verwendet werden.
Die erste Elektrode 3 und die zweite Elektrode 5 sind gepaarte Elektroden. Normalerweise ist die erste Elektrode 3 die Anode, und die zweite Elektrode 5 ist die Kathode, oder umgekehrt. Die erste Elektrode 3 ist transparent und wird die Elektrode auf der Lichtauskopplungsseite. Die zweite Elektrode 5 kann lichtreflektierend sein. In einem solchen Fall kann das Licht, das zur zweiten Elektrode 5 von der Elektrolumineszenzschicht emittiert wird, von der zweiten Elektrode 5 reflektiert und durch das transparente Substrat 1 emittiert werden. Alternativ dazu kann die zweite Elektrode 5 eine lichtübertragende Elektrode sein. Wenn die zweite Elektrode 5 transparent ist, ist es möglich, das EL-Element so auszubilden, dass es eine Struktur aufweist, in der das Licht von der hinteren Fläche (Fläche auf der Seite des Abdecksubstrats 6) emittiert wird. Wenn die zweite Elektrode 5 transparent ist, kann eine lichtreflektierende Schicht auf der hinteren Fläche der zweiten Elektrode 5 gebildet werden, d. h. der ersten Fläche 501 (Fläche gegenüber der organischen Schicht 4). In diesem Fall kann das durch die zweite Elektrode 5 wandernde Licht von der Lichtreflexionsschicht reflektiert und durch das transparente Substrat 1 emittiert werden. Die Lichtreflexionsschicht kann dann eine Streureflexion oder Spiegelreflexion vornehmen. Die zweite Elektrode 5 kann beispielsweise aus Al oder Ag hergestellt sein.
Die organische Schicht 4, die eine Schicht mit einer Funktion ist, Licht zu emittieren, weist mehrfache Schichten auf, die geeignet ausgewählt sind aus einer Lochinjektionsschicht, Lochtransportschicht, lichtemittierenden Schicht, Elektronentransportschicht, Elektroneninjektionsschicht, Zwischenschicht. Die Dicke der organischen Schicht 4 ist nicht besonders eingeschränkt, beträgt jedoch beispielsweise etwa 60 bis 300 nm.
Das Abdecksubstrat 6 kann unter Verwendung eines Materials mit geringer Wasserdurchlässigkeit gebildet werden. Beispielsweise kann ein Glas- oder Metallmaterial verwendet werden. Das Abdecksubstrat 6 kann eine Vertiefung zum Aufnehmen des Elektrolumineszenzlaminats 10 aufweisen oder nicht. Wenn das Abdecksubstrat 6 keine Vertiefung aufweist, ist es möglich, das Elektrolumineszenzlaminat mit dem Abdecksubstrat 6 so zu bedecken, dass eine flache Fläche des Abdecksubstrats 6 dem transparenten Substrat 1 zugewandt ist bzw. gegenüberliegt. Dabei kann das Abdecksubstrat 6 aus einem folienförmigen Material wie es ist gebildet werden.
Das Abdecksubstrat 6 ist haftend auf dem transparenten Substrat 1 über einen Haftsiegelbereich 7 aufgebracht. Der Haftsiegelbereich 7 ist auf der Seite der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 gebildet, wobei er die periphere Region OS außerhalb des Elektrolumineszenzlaminats 10 umgibt. In dem Beispiel von 1 steht der Haftsiegelbereich 7 jedoch nicht in direktem Kontakt mit dem transparenten Substrat 1, sondern in Kontakt mit der Verbindungselektrode 11, die auf der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 gebildet ist, und der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Öffnungsregion A, das die Verbindungselektrode 11 in eine erste Verbindungselektrode 11a und eine zweite Verbindungselektrode 11b teilt. Die Öffnungsregion A wird gebildet, indem ein Teil der Verbindungselektrode 11 entfernt wird, so dass ein Teil der Lichtauskopplungsschicht 2 an beiden Enden in der dritten Richtung D3 rechtwinklig zur zweiten Richtung freiliegt. In der Ausführungsform von 1A und 1B ist die Öffnungsregion A in einer U-Form gebildet. Während das Abdecksubstrat 6 und das transparent Substrat 1 über den Haftsiegelbereich 7 haftend aufeinander aufgebracht sind, der die Peripherie des Elektrolumineszenzlaminats 10 umgibt, ist das Elektrolumineszenzlaminat 10 gegen den Außenraum isoliert und abgedichtet.
Der Haftsiegelbereich 7 ist aus einem geeigneten Haftmaterial hergestellt, und beispielsweise kann ein Harzhaftmaterial verwendet werden. Das Harzhaftmaterial weist vorzugsweise eine Feuchtigkeitsbeständigkeit auf. Wenn das Harzhaftmittel beispielsweise ein Trocknungsmittel enthält, ist es möglich, die Feuchtigkeitsbeständigkeit zu verbessern. Das Harzhaftmaterial kann ein Material sein, das ein heißerhärtendes Harz oder ein Ultravioletterhärtendes Harz als Hauptkomponente enthält.
Die Region zwischen dem transparenten Substrat 1 und dem Abdecksubstrat 6, wo das Elektrolumineszenzlaminat 10 bedeckt ist (interner Versiegelungsraum 8) kann mit einem Füllstoff gefüllt sein oder als hohler Versiegelungsraum belassen werden. Wenn der interne Versiegelungsraum 8 in der umgebenen Region zwischen dem transparenten Substrat 1 und dem Abdecksubstrat 6 mit einem Füllstoff gefüllt ist, ist es möglich, den Kontakt des Abdecksubstrats 6 mit dem Elektrolumineszenzlaminat 10 zu reduzieren, auch wenn das Abdecksubstrat 6 während der Versiegelung mit dem Abdecksubstrat 6 nach innen gebogen wird, und das Element zuverlässiger herzustellen. Der Füllstoff kann eine erhärtende Harzzusammensetzung sein, die ein Trockungs- oder Trockenmittel enthält. Es ist auch möglich, den internen Versiegelungsraum 8 leicht mit einem Füllstoff zu füllen, indem eine fluide Harzzusammensetzung verwendet wird. Der Füllstoff kann gehärtet werden oder nicht. Wenn der Füllstoff ein Trocknungs- oder Trockenmittel enthält, ist es möglich, Wasser mit dem Füllstoff zu absorbieren und das Eindringen von Wasser in die organische Schicht 4 zu verhindern, auch wenn Wasser nach innen eindringt.
Wenn der interne Versiegelungsraum 8 nicht mit einem Füllstoff gefüllt ist und als hohler Versiegelungsraum frei gelassen wird, enthält der Versiegelungsraum alternativ dazu vorzugsweise ein Trocknungsmittel. So ist es möglich, darin eingedrungenes Wasser zu absorbieren, auch wenn Wasser in den Versiegelungsraum eindringt. Beispielsweise kann das Trocknungsmittel in den Versiegelungsraum platziert werden, während er haftend auf der Fläche des Abdecksubstrats 6 auf der Seite des Elektrolumineszenzlaminats 10 aufgebracht wird. Die Installation des hohlen Versiegelungsraums und das Binden des Trocknungsmittels führen jedoch häufig zu einer Erhöhung der Dicke, und so wird es bevorzugt, den internen Versiegelungsraum 8 mit einem Füllstoff zur Reduktion der Dicke zu füllen, wie oben beschrieben.
Im organischen EL-Element wird Licht durch Binden zwischen Löchern und Elektronen in der organischen Schicht 4 generiert, wenn eine Spannung an die erste Elektrode 3 und die zweite Elektrode 5 angelegt wird. Daher ist es notwendig, Elektrodenanschlüsse zu installieren, die jeweils mit der ersten Elektrode 3 und der zweiten Elektrode 5 in der Region außerhalb der umgebenen Region elektrisch verbunden sind. Die Elektrodenanschlüsse sind Anschlüsse für eine elektrische Verbindung mit externen Elektroden. In der in 1A und 1B gezeigten Ausführungsform sind die Elektrodenanschlüsse die Verbindungselektrode 11, die auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet ist.
Die erste Verbindungselektrode 11a, die mit der ersten Elektrode 3 elektrisch verbunden ist, und die zweite Verbindungselektrode 11b, die mit der zweiten Elektrode 5 elektrisch verbunden ist, sind auf der Fläche 101a eines Rands des transparenten Substrats 1 gebildet. In der Ausführungsform von 1A und 1B ist die Fläche 101a des Rands des transparenten Substrats 1 gleich wie die erste Fläche 101 des transparenten Substrats 1. In der vorliegenden Ausführungsform ist die elektrisch leitfähige Schicht, welche die erste Elektrode 3 bildet, nach außen von der Region, wo der Haftsiegelbereich 7 gebildet ist, zur peripheren Region TE des transparenten Substrats 1 erweitert, wobei so die erste Verbindungselektrode 11a gebildet wird. Die periphere Region TE des transparenten Substrats 1 ist die Endregion, welches das transparente Substrat 1 an der Peripherie davon umgibt. Das heißt, die elektrisch leitfähige Schicht, welche die erste Elektrode 3 darstellt, erstreckt sich nach außen von der umgebenen Region RP, und daher wird das Ende Ea gebildet, wo die erste Verbindungselektrode 11a gebildet ist, auf der Seite der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2. Wenn sich die erste Verbindungselektrode 11a, die mit der ersten Elektrode 3 elektrisch verbunden ist, nach außen von der Region erstreckt, das mit dem Abdecksubstrat 6 bedeckt ist (umgebene Region RP), kann das Ende Ea als Elektrodenanschluss in der Region außerhalb der umgebenen Region RP dienen. Wie in der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, die erste Verbindungselektrode 11a leicht zu bilden, indem die erste Elektrode 3 erweitert wird.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die zweite Verbindungselektrode 11b auch durch das Teilen der elektrisch leitfähigen Schicht für die erste Elektrode 3 in einen Teil und die erste Elektrode 3 gebildet. Der Teil erstreckt sich zur peripheren Region TE des transparenten Substrats 1 aus der Region, wo der Haftsiegelbereich 7 zu bilden ist (Haftregion RB). So wird die elektrisch leitfähige Schicht, welche die zweite Verbindungselektrode 11b darstellt, durch das Trennen des Teils von der ersten Elektrode 3 gebildet, und der Teil erstreckt sich nach außen von der Innenseite der umgebenen Region RP auf die erste Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2. Das Ende Eb der zweiten Verbindungselektrode 11b, die mit der zweiten Elektrode 5 elektrisch verbunden ist, ist nach außen von der Region erweitert, das mit dem Abdecksubstrat 6 bedeckt ist (umgebene Region RP). Auf diese Weise ist es möglich, das Ende Eb als Elektrodenanschluss in der Region außerhalb der umgebenen Region RP zu bilden. Die zweite Verbindungselektrode 11b steht in Kontakt und ist überlappt mit der zweiten Elektrode 5 innerhalb der umgebenen Region RP, und so sind die zweite Verbindungselektrode 11b und die zweite Elektrode 5 elektrisch verbunden.
Die erste Elektrode 3, die erste Verbindungselektrode 11a und die zweite Verbindungselektrode 11b können aus dem gleichen leitfähigen Material hergestellt sein. So ist es möglich, das organische EL-Element einfach herzustellen. Die elektrisch leitfähige Schicht der ersten Elektrode 3 kann beispielsweise aus einem transparenten Metalloxid hergestellt sein. Spezifisch kann die elektrisch leitfähige Schicht beispielsweise aus ITO hergestellt sein.
Die Verbindungselektrode 11 (erste Verbindungselektrode 11a und zweite Verbindungselektrode 11b) kann aus einem leitfähigen Material hergestellt sein, das von jenem für die elektrische leitfähige Schicht für die erste Elektrode 3 verschieden ist. In einem solchen Fall kann die Verbindungselektrode 11 weniger fest ausgebildet werden als die elektrische leitfähige Schicht für die erste Elektrode 3. Da die Verbindungselektroden 11 vorzugsweise weniger fest sind, können sie beispielsweise eine Metallschicht wie aus Aluminium, Kupfer oder Molybdän sein. Die Verbindungselektroden 11 können aus dem Material für die zweite Elektrode 5 hergestellt sein. Wenn die Verbindungselektrode 11 aus einem anderen Material hergestellt ist als jenem für die erste Elektrode 3, kann die Verbindungselektrode 11, da sie in der Substratendregion gebildet ist, nicht transparent sein, weil sie in der Substratendregion gebildet ist. Sowohl die erste Verbindungselektrode 11a als auch die zweite Verbindungselektrode 11b können aus einem anderen leitfähigen Material hergestellt sein als jenem für die elektrisch leitfähige Schicht für die erste Elektrode 3. Alternativ dazu kann eine von der ersten Verbindungselektrode 11a und der zweiten Verbindungselektrode 11b aus einem anderen leitfähigen Material hergestellt sein als jenem für die elektrisch leitfähige Schicht zur Herstellung der ersten Elektrode 3.
Im organischen EL-Element der vorliegenden Ausführungsform weist die Lichtauskopplungsschicht 2 eine mittlere Dicke T1 in der Haftregion RB auf, wo der Haftsiegelbereich 7 gebildet ist, die kleiner ist als die Dicke T0 in der zentralen Region S, wo das Elektrolumineszenzlaminat 10 gebildet ist. So wird die Beziehung T1 < T0 erfüllt. Die zentrale Region S der Lichtauskopplungsschicht 2 ist normalerweise in einer bestimmten Dicke T0 gebildet. Wenn ein Kunststoffmaterial haftend auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 aufgebracht wird, ist die Dicke T0 der Lichtauskopplungsschicht 2 in der zentralen Region S ungefähr identisch mit der Dicke des Kunststoffmaterials. Die Haftregion RB ist, wie in 1A gezeigt, die Region mit einer Form, die dem Haftsiegelbereich 7 entspricht, der die Peripherie des Elektrolumineszenzlaminats 10 umgibt. Die mittlere Dicke T1 in der Haftregion RB kann über die Gesamtheit der Haftregion RB konstant sein oder nicht. Die mittlere Dicke T1 der Haftregion RB ist vorzugsweise identisch mit jener der Gesamtheit der Haftregion RB zur einfacheren Herstellung des Elements. Wenn die mittlere Dicke T1 der Haftregion RB an unterschiedlichen Positionen variiert, erfüllt die mittlere Dicke T1 in der Haftregion RB vorzugsweise die Beziehung T1 < T0.
Die mittlere Dicke T1 der Haftregion RB kann aus der Dicke T3 der Lichtauskopplungsschicht 2 entlang der Innenseite des Haftsiegelbereichs 7 und der Rate des Schnittbereichs der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Haftregion RB in Bezug auf den Bereich berechnet werden, der durch das Multiplizieren der Dicke T3 der Lichtauskopplungsschicht 2 mit der Breite (beispielsweise Breite in der dritten Richtung D3) des Haftsiegelbereichs 7 im Querschnitt des transparenten Substrats 1 in der Richtung der Dicke (erste Richtung D1) berechnet wird. Es wird bevorzugt, dass die Lichtauskopplungsschicht 2 eine dünne Region aufweist. Die mittlere Dicke T1 der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Haftregion RB ist vorzugsweise nicht größer als die Dicke T0 in der zentralen Region S über die gesamte Haftregion RB.
Das Elektrolumineszenzlaminat 10 ist zwischen dem transparenten Substrat 1 und dem Abdecksubstrat 6 positioniert, die einander zugewandt sind, und die periphere Region OS des Elektrolumineszenzlaminats 10 ist auch umgeben, und so wird das Elektrolumineszenzlaminat 10 gegen die Außenseite abgeschlossen und isoliert. Wie in der Ausführungsform von 11 beschrieben, kann, wenn das auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildete Elektrolumineszenzlaminat 10 versiegelt wird, Wasser über die Lichtauskopplungsschicht 2 in das Element eindringen. So wird im organischen EL-Element der vorliegenden Ausführungsform die mittlere Dicke T1 der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Haftregion RB kleiner ausgebildet als jene in der zentralen Region S. So ist die Lichtauskopplungsschicht 2 dünner in der peripheren Region der Lichtauskopplungsschicht 2. Daher ist die gedünnte Region der Lichtauskopplungsschicht 2 ein einziger Weg für Wasser, um in die Innenseite einzudringen. Da es weniger wahrscheinlich ist, dass Wasser in die gedünnte Region der Lichtauskopplungsschicht 2 eindringt und daher in die Innenseite eindringt, ist es möglich zu unterdrücken, dass Wasser die organische Schicht 4 über die Lichtauskopplungsschicht 2 einfach erreicht. So dient die gedünnte Region der Lichtauskopplungsschicht 2 an der peripheren Region als Flaschenhals (Barriere), und es ist möglich, ein Eindringen von Wasser von der Außenseite und einen Abbau des Elements signifikant zu reduzieren.
Ferner ist im organischen EL-Element der vorliegenden Ausführungsform die Dicke T2 der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Endregion RT (peripheren Region TE) außerhalb der Haftregion RB vorzugsweise dünner als die Dicke T0 in der zentralen Region S, wo das Elektrolumineszenzlaminat 10 gebildet ist. So wird die Beziehung T2 < T0 erfüllt. Falls die Dicke T2 in der Endregion RT an unterschiedlichen Positionen variiert, kann sich in der obigen Beziehung die Dicke T2 in der Endregion RT auf die Dicke an der dicksten Position in der Endregion RT beziehen. Die Lichtauskopplungsschicht 2 weist vorzugsweise einen geneigten Bereich 9 auf, wo die erste Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 geneigt ist, wobei die Dicke der Schicht in der Richtung nach außen von der zentralen Region S allmählich abnimmt.
In der in 1A und 1B gezeigten Ausführungsform wird die Lichtauskopplungsschicht 2 allmählich dünner an der Position näher bei der peripheren Region TE, und die Dicke T2 der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Endregion RT ist kleiner als die Dicke T0 in der zentralen Region S. Ein geneigter Bereich 9, wo die Dicke in der Richtung von der Außenseite der zentralen Region S zur peripheren Region TE des transparenten Substrats 1 allmählich abnimmt, ist in der Lichtauskopplungsschicht 2 quer über den Haftsiegelbereich 7 gebildet. Der geneigte Bereich 9 erstreckt sich nach außen von der Innenseite der umgebenen Region RP nicht nur in die Region zwischen der zentralen Region S und der Haftregion RB, sondern auch in die Haftregion RB und die Endregion RT.
Im organischen EL-Element der vorliegenden Ausführungsform weist die Endregion RT der Lichtauskopplungsschicht 2 eine Dicke T2 auf, die kleiner ist als die Dicke T0 in der zentralen Region S, und so ist das organische EL-Element gegen ein Eindringen von Wasser beständig. Da Wasser nach innen durch die Lichtauskopplungsschicht 2 eindringt, kann eine Erhöhung der Dicke T2 der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Endregion RT die Passage für einen Eintritt und ein Eindringen von Wasser erweitern und kann zu einem weiteren einfachen Eindringen von Wasser führen. Wenn jedoch die Endregion RT der Lichtauskopplungsschicht 2 eine Dicke T2 aufweist, die kleiner ist als die Dicke T0 in der zentralen Region S, tritt Wasser nicht leicht von der Außenseite des organischen EL-Elements in die Lichtauskopplungsschicht 2 ein, und auch falls Wasser eintritt, tritt das Wasser weniger leicht nach innen ein, da die Dicke T2 kleiner ist. Da die Lichtauskopplungsschicht 2 über die gesamte Peripherie dünner ist, wird ein Eindringen von Wasser von der Außenseite effektiv inhibiert und ein Abbau des Elements effektiv verhindert.
Ferner wird in der in 1A und 1B gezeigten Ausführungsform die Lichtauskopplungsschicht 2 in der Auswärtsrichtung allmählich dünner, und die Dicke T2 der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Endregion RT ist kleiner als die mittlere Dicke T1 in der Haftregion RB. So wird die Beziehung T2 < T1 erfüllt und wird auch die Beziehung T2 < T1 < T0 für die Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 erfüllt. Wenn die Dicke der Endregion RT kleiner ist als jene der Haftregion RB, wie oben beschrieben, ist die Passage für ein Eindringen von Wasser schmäler, und so wird das Eindringen von Wasser effektiver verhindert.
Da in der vorliegenden Ausführungsform auch der geneigte Bereich 9 gebildet ist, wo die erste Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 geneigt ist, wird die Lichtauskopplungsschicht 2 allmählich dünner. Falls die Lichtauskopplungsschicht 2 schrittweise dünner wird ohne die Bildung des geneigten Bereichs 9, kann beispielsweise die elektrisch leitfähige Schicht, welche die erste Elektrode 3 darstellt, in der Region gebrochen werden, da die Lichtauskopplungsschicht 2 schrittweise dünner wird. Wenn jedoch ein geneigter Bereich 9 gebildet ist, hat die Schicht, die auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 zu bilden ist, auf der, geneigten Fläche 9 zu sein. Daher kann die Schicht erfolgreich gebildet werden, um keinen Bruch aufzuweisen, und so ist es möglich, ein Element mit höherer Leitungszuverlässigkeit zu erhalten.
In der in 1A und 11B gezeigten Ausführungsform hat der geneigte Bereich 9 einen steil geneigten Bereich 9a, wo die Fläche unter einem größeren Winkel (z. B. 45° oder mehr) von der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 geneigt ist, und einen sanft geneigten Bereich 9b, wo die Fläche unter einem kleineren Winkel (z. B. weniger als 45°) von der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 geneigt ist. In der Ausführungsform ist der geneigte Bereich 9 so gebildet, dass der Neigungswinkel von der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 in der Auswärtsrichtung allmählich kleiner wird. So gibt es keine Stufe, die an der Grenze zwischen dem steil geneigten Bereich 9a und dem sanft geneigten Bereich 9b gebildet wird, und der Winkel ändert sich allmählich. Der steil geneigte Bereich 9a ist in der umgebenen Region RP gebildet (innerhalb des Haftsiegelbereichs 7), wohingegen der sanft geneigte Bereich 9b in der Haftregion RB gebildet ist. So ist es möglich, eine Installation des Haftsiegelbereichs 7 im steil geneigten Bereich zu vermeiden und so die Haftfähigkeit des Haftsiegelbereichs 7 zu erhöhen. Die Lichtauskopplungsschicht 2 wird steil geneigt und dünner innerhalb der umgebenen Region RP, und so ist es möglich, die Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Haftregion RB weiter zu reduzieren und ein Eindringen von Wasser zu verhindern.
In der in 1A und 1B gezeigten Ausführungsform weist der geneigte Bereich 9 eine gekrümmte geneigte Ebene mit konkaver Fläche auf, und der geneigte Bereich 9 kann durch eine Krümmungsoberflächenverarbeitung der Endfläche der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der sanft geneigte Bereich 9b zum Rand der Lichtauskopplungsschicht 2 erweitert, kann dies jedoch auch nicht sein. Beispielsweise kann der Rand des sanft geneigten Bereichs 9b innerhalb des Endes der Lichtauskopplungsschicht 2 und außerhalb der Haftregion RB oder innerhalb der Haftregion RB angeordnet sein. Der sanft geneigte Bereich 9b kann nicht gebildet sein. In einem solchen Fall kann die Fläche in der Region außerhalb des geneigten Bereichs 9 in der Lichtauskopplungsschicht 2 eine flache Fläche parallel zum transparenten Substrat 1 sein.
Wie oben in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, ist die Dicke T2 der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Endregion RT vorzugsweise kleiner als die Dicke T0 in der zentralen Region S. Die Dicke T2 kann oder kann nicht konstant sein über die periphere Region. In der in 1A und 1B gezeigten Ausführungsform wird die Lichtauskopplungsschicht 2 in der Position näher bei der peripheren Region TE dünner, und es ist in einem solchen Fall möglich, das Element leicht herzustellen, indem die Dicke bei derselben Rate in der Richtung zur Peripherie dünner ausgebildet wird. Wenn die erste Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Endregion RT parallel zur ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 gebildet wird, ist es möglich, das Element leicht herzustellen, indem die Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Endregion RT über die periphere Region konstant ausgebildet wird. Die erste Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Haftregion RB kann parallel zur ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 gebildet werden. So ist es möglich, die Haftfähigkeit des Haftsiegelbereichs 7 zu erhöhen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Gesamtdicke der Lichtauskopplungsschicht 2, der Verbindungselektrode 11 und des Haftsiegelbereichs 7 an der Position in der Haftregion RB, wo die Elektrode 11 gebildet ist, vorzugsweise nicht kleiner als eine Gesamtdicke der Lichtauskopplungsschicht 2 und des Elektrolumineszenzlaminats 10 in der zentralen Region S. Mit anderen Worten ist die Gesamtdicke der Lichtauskopplungsschicht 2, der Verbindungselektrode 11 und des Haftsiegelbereichs 7 in der Haftregion RB vorzugsweise nicht kleiner als die Gesamtdicke der Lichtauskopplungsschicht 2, der ersten Elektrode 3, der organischen Schicht 4 und der zweiten Elektrode 5 in der zentralen Region S. So ist es möglich, das Elektrolumineszenzlaminat 10 leicht unter Verwendung eines flachen Abdecksubstrats 6 mit einer flachen Versiegelungsfläche abzudecken. Da der Haftsiegelbereich 7 eine Dicke aufweist, die zwischen der Position mit der Verbindungselektrode 11 und der Position ohne die Verbindungselektrode 11 verschieden ist, wird die Dicke des Haftsiegelbereichs 7 auf der Basis der Position bestimmt, wo die Verbindungselektrode 11 gebildet ist. Normalerweise ist die Dicke der Verbindungselektrode 11 (erste Verbindungselektrode 11a und zweite Verbindungselektrode 11b) identisch mit jener der ersten Elektrode 3. So kann, wie oben beschrieben, die Beziehung der Dicke als Dicke der Verbindungselektrode 11 bestimmt werden, und die erste Elektrode 3 wird abgezogen.
Der Haftsiegelbereich 7 kann eine Funktion als Abstandshalter zum Aufrechterhalten der Dicke des Elektrolumineszenzlaminats 10 während des Abdeckens mit dem Abdecksubstrat 6 haben. Das Abdecksubstrat 6 kann eine Vertiefung zum Aufnehmen des Elektrolumineszenzlaminats 10 aufweisen, die beispielsweise durch Gravieren eines Glasmaterials gebildet wird, es kann aber kompliziert werden, ein derartiges Abdecksubstrat 6 zu erzeugen, falls eine derartige Vertiefung gebildet ist, was zu einer Erhöhung der Kosten führt. Wenn jedoch der Haftsiegelbereich 7 eine derartige obige Dicke aufweist, wird der Haftsiegelbereich 7 massiger, und die Fläche des Haftsiegelbereichs 7 (erste Fläche des Haftsiegelbereichs 7 in der ersten Richtung D1) wird auf der Seite des Abdecksubstrats 6 (ersten Seite des Elektrolumineszenzlaminats 10 in der ersten Richtung D1) an einer höheren Position platziert als die Fläche des Elektrolumineszenzlaminats 10. So ist es möglich, eine Versiegelung durch die Haftung der Seite der flachen Fläche des Abdecksubstrats 6 vorzunehmen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Verbindungselektrode 11 auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet und ist kaum oder überhaupt nicht auf der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 gebildet. Falls der Haftsiegelbereich 7 auf der ersten Fläche 101 (Fläche 101a) des transparenten Substrats 1 in der peripheren Region TE ohne die Bildung einer Lichtauskopplungsschicht 2 in der peripheren Region des transparenten Substrats 1 gebildet ist, wird die Verbindungselektrode 11 gebildet, die sich nach außen von der Innenseite der umgebenen Region RP auf der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 erstreckt. In einem solchen Fall ist es notwendig, um die Verbindungselektrode 11 zu bilden, eine elektrisch leitfähige Schicht über die Grenze zwischen dem transparenten Substrat 1 und der Endregion der Lichtauskopplungsschicht 2 zu bilden. Da jedoch in der vorliegenden Ausführungsform die Lichtauskopplungsschicht 2 vorhanden ist und an den peripheren Regionen 2X und 2Y dünner ist, ist es möglich, die Verbindungselektrode 11 zu bilden, wobei die elektrisch leitfähige Schicht auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet ist. So ist es möglich, die Verbindungselektrode 11 einfacher zu bilden und ein Element einfach herzustellen, das gegen ein Eindringen von Wasser beständig ist.
In der vorliegenden Ausführungsform kann die Lichtauskopplungsschicht 2 an der Position näher bei der peripheren Region TE des transparenten Substrats 1 dünner werden, und der Rand davon kann nicht nach außen freiliegen. Ferner kann auf der peripheren Region TE des transparenten Substrats 1 eine Region, wo die Verbindungselektrode 11 (elektrisch leitfähige Schicht, welche die erste Elektrode 3 darstellt) mit dem transparenten Substrat 1 ohne Intervention durch die Lichtauskopplungsschicht 2 in Kontakt steht, entlang des peripheren Rands der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet werden. In diesem Fall ist die periphere Region der Lichtauskopplungsschicht 2 mit der Verbindungselektrode 11 (elektrisch leitfähigen Schicht) bedeckt, die sich zur ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 erstreckt, wobei ein Freiliegen der Lichtauskopplungsschicht 2 nach außen unterbunden wird, und so ist es möglich, ein Eindringen von Wasser weiter zu verhindern.
Die Grenze zwischen der elektrisch leitfähigen Schicht, welche die erste Elektrode 3 darstellt, und der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 kann mit einem feuchtigkeitsbeständigen Film überzogen werden. In einem solchen Fall ist es möglich, da die Lichtauskopplungsschicht 2 nicht nach außen freiliegt, ein Eindringen von Wasser in hohem Maße zu verhindern. Der feuchtigkeitsbeständige Film kann mit einem Material hergestellt werden, das eine höhere Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist als die Lichtauskopplungsschicht 2. Beispielsweise kann es ein anorganisches Material sein. Wenn der feuchtigkeitsbeständige Film gebildet wird, wird der feuchtigkeitsbeständige Film vorzugsweise wenigstens auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 in der umgebenen Region RP gebildet. Ferner wird der feuchtigkeitsbeständige Film bevorzugter über die Grenzregion zwischen der elektrisch leitfähigen Schicht, welche die erste Elektrode 3 darstellt, und der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet, einschließlich der Region außerhalb der umgebenen Region RP.
2 zeigt eine weitere Ausführungsform des organischen EL-Elements. Das organische EL-Element in der vorliegenden Ausführungsform hat eine Draufsicht identisch mit jener von 1A. Das organische EL-Element hat eine Auslegung ähnlich der in 1A und 1B gezeigten, außer dass die Auslegung der peripheren Region unterschiedlich ist.
Spezifisch hat es ein Elektrolumineszenzlaminat 10, das eine transparente erste Elektrode 3, eine organische Schicht 4 und eine zweite Elektrode 5 aufweist, die in dieser Reihenfolge auf der Seite der Lichtauskopplungsschicht 2 auf der ersten Fläche 201 eines transparenten Substrats 1 angeordnet sind, das eine Lichtauskopplungsschicht 2 auf der ersten Fläche 101 trägt. Ein Abdecksubstrat 6, das dem transparenten Substrat 1 gegenüberliegt, ist auf dem transparenten Substrat 1 über einen Haftsiegelbereich 7 haftend aufgebracht, der die Peripherie des Elektrolumineszenzlaminats 10 umgibt. Zusätzlich ist eine Verbindungselektrode 11, die sich nach außen von der umgebenen Region RP erstreckt, wo das Elektrolumineszenzlaminat 10 mit dem Abdecksubstrat 6 bedeckt ist, auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Lichtauskopplungsschicht 2 auch an der Position näher bei der peripheren Region TE des transparenten Substrats 1 allmählich dünner, und die Dicke T1 in der Haftregion RB und die Dicke T2 in der Endregion RT sind kleiner als die Dicke T0 in der zentralen Region S. Die Beziehung T2 < T1 < T0 hinsichtlich der Dicke wird auch erfüllt. So ist es möglich, ein Eindringen von Wasser nach innen durch die Lichtauskopplungsschicht 2 zu verhindern.
In der vorliegenden Ausführungsform weist die Lichtauskopplungsschicht 2 einen geneigten Bereich 9 auf, wo die Fläche geneigt ist, während die Dicke der Schicht in der Richtung nach außen von der zentralen Region S dünner wird. Die Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 nimmt unter einem bestimmten Neigungswinkel im geneigten Bereich 9 ab. Die vorliegende Ausführungsform ist in diesem Punkt von der Ausführungsform von 1A und 1B verschieden. Da in der vorliegenden Ausführungsform die erste Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 geneigt ist, ist die elektrisch leitfähige Schicht (erste Elektrode 3 und Verbindungselektrode 11), die auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet ist, auch weniger bruchempfindlich.
Wie in 2 gezeigt, ist der Neigungswinkel der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 mit dem Neigungswinkel θ bezeichnet. Der Neigungswinkel θ ist der spitze Winkel, der von der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 und der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet wird. Der Neigungswinkel θ kann ein beliebiger Winkel nicht größer als 90° sein, wie 80° oder weniger, 70° oder weniger, 60° oder weniger, 45° oder weniger oder 30° oder weniger. Ein übermäßig kleinerer Neigungswinkel θ kann jedoch zur Ausdehnung des geneigten Bereichs 9 führen und so den Bereich vergrößern. Demgemäß kann der Neigungswinkel θ auf einen beliebigen Winkel eingestellt werden, wie 15° oder mehr, 30° oder mehr, 45° oder mehr oder 60° oder mehr. In der in 1A und 1B gezeigten Ausführungsform weist die Lichtauskopplungsschicht 2 eine Auslegung auf, in welcher der Neigungswinkel θ an der Position näher bei der peripheren Region TE allmählich kleiner wird.
In der Ausführungsform von 2 hat der geneigte Bereich 9 eine lineare flache Neigungsebene, und es ist möglich, den geneigten Bereich 9 durch das Abflachen der Endfläche der Lichtauskopplungsschicht 2 unter einem Winkel zu bilden. Diese Auslegung ist darin vorteilhaft, dass es möglich sein kann, den geneigten Bereich leichter zu bilden als in der Ausführungsform von 1A und 1B. Für eine weitere Verringerung der Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 in der peripheren Substratregion ist jedoch die in der Ausführungsform von 1A und 1B gezeigte Auslegung vorteilhafter, in welcher der Neigungswinkel allmählich oder schrittweise abnimmt.
Die in 1A und 1B und 2 gezeigten Ausführungsformen sind Beispiele, in denen die Lichtauskopplungsschicht 2 an der Position näher bei der peripheren Region TE des transparenten Substrats 1 allmählich dünner wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
3A bis 3D zeigen andere Ausführungsformen des organischen EL-Elements. 3A bis 3D zeigen das Ende Ea auf der Seite der ersten Verbindungselektrode 11a. Obwohl in den Figuren nicht gezeigt, kann die Lichtauskopplungsschicht 2 eine ähnliche Struktur auch am Ende Eb auf der Seite der zweiten Verbindungselektrode 11b aufweisen.
In der Ausführungsform von 3A ist die Lichtauskopplungsschicht 2 nur in der Haftregion RB dünner, wo der Haftsiegelbereich 7 gebildet ist, und die Dicke T1 der Haftregion RB ist kleiner als die Dicke T0 in der zentralen Region S. So erfüllt die Auslegung die Beziehung T0 < T1. Somit weist die Lichtauskopplungsschicht 2 in der Haftregion RB die kleinere Dicke auf und funktioniert daher als Flaschenhals (Barriere). Daher ist es möglich, ein Eindringen von Wasser nach innen zu verhindern. Die Dicke T2 in der Endregion RT der Lichtauskopplungsschicht 2 ist jedoch gleich wie die Dicke T0 in der zentralen Region S, und die Beziehung hinsichtlich der Dicke kann durch T2 = T0 ausgedrückt werden. Die Auslegungen in 1A und 1B und 2 sind vorteilhafter für ein weiteres Verhindern eines Eindringens von Wasser. Auch für das Verhindern eines Bruchs der elektrisch leitfähigen Schicht sind die Auslegungen von 1A und 1B und 2 vorteilhafter, die den geneigten Bereich 9 aufweisen. Die Auslegung in der Ausführungsform von 3A ist darin vorteilhaft, dass es möglich ist, das organische EL-Element leicht herzustellen, da die Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 verringert werden kann, indem die Haftregion RB der Lichtauskopplungsschicht 2 eingebuchtet oder entfernt wird.
In der Ausführungsform von 3B wird die Lichtauskopplungsschicht 2 schrittweise nach außen im Bereich innerhalb des Haftsiegelbereichs 7 dünner. Die erste Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 hat zwei Ebenen parallel zur ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 und eine Ebene zwischen ihnen, die rechtwinklig zur ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 ist. In der Lichtauskopplungsschicht 2 haben die Dicke T0 in der zentralen Region S, die Dicke T1 der Haftregion RB und die Dicke T2 der Endregion RT eine Beziehung T2 = T1 < T0. Da die Lichtauskopplungsschicht 2 in der Endregion RT dünner wird, ist es so möglich, ein Eindringen von Wasser nach innen effektiver zu verhindern als bei der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Ausführungsform von 3A. Die erste Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 weist jedoch wegen der Änderung in der Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 eine Stufe auf und hat eine Fläche rechtwinklig zur ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1, und es ist kein geneigter Bereich 9 gebildet. So kann die elektrisch leitfähige Schicht in einer solchen Auslegung gebrochen werden, und somit sind die in 1A und 1B und 2 gezeigten Auslegungen für das Verhindern eines Bruchs der elektrisch leitfähigen Schicht vorteilhafter. Die Auslegung in der Ausführungsform von 3B ist hinsichtlich der Produktivität vorteilhafter, da es möglich ist, die Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 zu verringern, indem Teile davon entlang der Richtung rechtwinklig zur ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 im Bereich außerhalb der zentralen Region S der Lichtauskopplungsschicht 2 eingebuchtet oder entfernt werden.
In der Ausführungsform von 3C weist die Lichtauskopplungsschicht 2 einen geneigten Bereich 9 auf, der innerhalb des Haftsiegelbereichs 7 gebildet ist, und die Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 ist in der Haftregion RB und in der Endregion RT kleiner. Die erste Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 hat zwei Ebenen parallel zur ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 und eine Neigungsebene zwischen ihnen, die zur ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 geneigt ist. Die Dicke T0 in der zentralen Region S, die mittlere Dicke T1 in der Haftregion RB und die Dicke T2 in der Endregion RT der Lichtauskopplungsschicht 2 haben eine Beziehung T2 = T1 < T0. Da die Lichtauskopplungsschicht 2 in der Richtung nach außen von der Innenseite der umgebenen Region RP zur peripheren Region TE dünner wird, ist es so möglich, ein Eindringen von Wasser nach innen effektiver zu verhindern als in der Auslegung, die in der Ausführungsform von 3A gezeigt ist. Da in der vorliegenden Ausführungsform der geneigte Bereich 9 in der Region gebildet ist, wo sich die Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 ändert, ist es ferner möglich, einen Bruch der elektrisch leitfähigen Schicht effektiver zu verhindern als in der Auslegung, die in der Ausführungsform von 3B gezeigt ist, und die Leitungszuverlässigkeit zu erhöhen. Weil jedoch die Dicke T2 in der Endregion RT der Lichtauskopplungsschicht 2 konstant ist, sind die in 1A und 1B und 2 gezeigten Auslegungen, in denen die Endregion RT dünner ist, für ein Verhindern eines Eindringen von Wasser weiter nach innen vorteilhafter. In der Ausführungsform von 3C kann es vorteilhaft möglich sein, das organische EL-Element leicht herzustellen, da die Lichtauskopplungsschicht 2 gedünnt werden kann, indem Teile davon in der Region außerhalb der zentralen Region S der Lichtauskopplungsschicht 2 eingebuchtet oder entfernt werden, wobei eine flache Ebene gebildet wird.
In der Ausführungsform von 3D weist die Lichtauskopplungsschicht 2 einen geneigten Bereich 9 auf, der innerhalb des Haftsiegelbereichs 7 gebildet ist, und die Dicke ist in der Haftregion RB kleiner. Auch ist in der Endregion RT ein weiterer geneigter Bereich 9 in der peripheren Region TE gebildet, und die Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 wird in der Position näher beim Endbereich kleiner. Die erste Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 hat zwei Ebenen parallel zur ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 und eine Neigungsebene, die zwischen ihnen angeordnet ist, und auch eine weitere Neigungsebene in der peripheren Region TE, die zur ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 geneigt sind. In der Lichtauskopplungsschicht 2 haben die Dicke T0 in der zentralen Region S, die mittlere Dicke T1 der Haftregion RB und die Dicke T2 der Endregion RT eine Beziehung T2 = T1 < T0. Da die Lichtauskopplungsschicht 2 in der Richtung von der Innenseite der umgebenen Region RP zur peripheren Region TE dünner wird, ist es so möglich, ein Eindringen von Wasser nach innen effektiver zu verhindern als in der Auslegung, die in der Ausführungsform von 3A gezeigt ist. Da in der vorliegenden Ausführungsform ein geneigter Bereich 9 in der Region gebildet ist, wo sich die Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 ändert, ist es ferner möglich, einen Bruch der elektrisch leitfähigen Schicht effektiver zu verhindern als in der Auslegung, die in den Ausführungsformen von 3B und 3C gezeigt ist, und die Leitungszuverlässigkeit zu erhöhen. Weil jedoch in der vorliegenden Ausführungsform die Lichtauskopplungsschicht 2 in der Position näher bei der peripheren Region TE in der Endregion RT dünner wird, ist sie ferner beständiger gegen ein Eindringen von Wasser in die Lichtauskopplungsschicht 2, und es ist möglich, ein Eindringen von Wasser nach innen effektiver zu verhindern als in der Auslegung in der Ausführungsform von 3C. In der Ausführungsform von 3D kann es vorteilhaft möglich sein, das organische EL-Element leicht herzustellen, da die Lichtauskopplungsschicht 2 gedünnt werden kann, indem nur ein Teil davon in der Region außerhalb der zentralen Region S der Lichtauskopplungsschicht 2 eingebuchtet oder entfernt wird, wobei eine flache Ebene gebildet wird.
In der Ausführungsform von 3D kann eine Region, wo die Verbindungselektrode 11 und das transparente Substrat 1 über die Lichtauskopplungsschicht 2 miteinander in Kontakt stehen, entlang des peripheren Rands der Lichtauskopplungsschicht 2 in der peripheren Region TE des transparenten Substrats 1 gebildet werden. Da der periphere Rand der Lichtauskopplungsschicht 2 mit der Verbindungselektrode 11 (elektrisch leitfähigen Schicht) bedeckt ist, die sich zur ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 erstreckt, liegt in diesem Fall die Lichtauskopplungsschicht 2 weniger nach außen frei, und so ist es möglich, ein Eindringen von Wasser weiter zu verhindern.
Da in jeder Ausführungsform von 3A bis 3D die Region der Lichtauskopplungsschicht 2, wo der Haftsiegelbereich 7 gebildet ist, mit einer flachen Oberfläche ausgebildet werden kann, ist es möglich, die Haftfähigkeit des Haftsiegelbereichs 7 zu verbessern. Es kann auch möglich sein, den Haftsiegelbereich 7 leicht zu bilden.
4A und 4B zeigen jeweils eine Ausführungsform des organischen EL-Elements, in der das Ende Eb des EL-Elements auf der Seite der zweiten Verbindungselektrode 11b gezeigt ist. In der Ausführungsform von 4A, ähnlich der Ausführungsform von 1A und 1B, wird die Lichtauskopplungsschicht 2 dünner, während der Neigungswinkel allmählich kleiner wird. Auch wird in der Ausführungsform von 4B, ähnlich der Ausführungsform von 2, die Lichtauskopplungsschicht 2 unter einem bestimmten Neigungswinkel dünner. Die Ausführungsformen von 4A und 4B und die Ausführungsformen von 1A und 1B und 2 sind in der Position unterschiedlich, wo die zweite Verbindungselektrode 11b mit der zweiten Elektrode 5 in Kontakt steht.
In den Ausführungsformen von 1A und 1B und 2 erstreckt sich die zweite Verbindungselektrode 11b innerhalb der umgebenen Region RP zur ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2, die eine Dicke identisch mit der Dicke T0 in der zentralen Region S aufweist, und die zweite Verbindungselektrode 11b und die zweite Elektrode 5 stehen auf der flachen ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 miteinander in Kontakt. Alternativ dazu stehen in den Ausführungsformen von 4A und 4B die zweite Verbindungselektrode 11b und die zweite Elektrode 5 miteinander in Kontakt, wie durch eine bestimmte Distanz im geneigten Bereich 9 der Lichtauskopplungsschicht 2 getrennt, wo die Lichtauskopplungsschicht 2 eine kleinere Dicke aufweist als jene der zentralen Region S. Zum Verhindern eines Bruchs zwischen der Schicht der zweiten Verbindungselektrode 11b und der Schicht der zweiten Elektrode 5 werden die zweite Verbindungselektrode 11b und die zweite Elektrode 5 vorzugsweise auf einer flachen Fläche der Lichtauskopplungsschicht 2 miteinander in Kontakt gebracht, ähnlich 1A und 1B und 2, verglichen mit dem Fall, wo diese Schichten auf einer geneigten Ebene gebildet sind. Falls kein Problem eines Bruchs besteht, kann jedoch die zweite Verbindungselektrode 11b mit der zweiten Elektrode 5 im geneigten Bereich 9 in Kontakt gebracht werden, wie in den in 4A und 4B gezeigten Ausführungsformen.
Obwohl in jeder obigen Ausführungsform ein Beispiel gezeigt wird, in dem die zweite Verbindungselektrode 11b mit der elektrisch leitfähigen Schicht hergestellt wird, welche die erste Elektrode 3 darstellt, kann die zweite Verbindungselektrode 11b mit einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt werden, das von jenem für die elektrisch leitfähige Schicht zur Herstellung der ersten Elektrode 3 verschieden ist. Beispielsweise kann die zweite Verbindungselektrode 11b hergestellt werden, indem die zweite Elektrode 5 erweitert wird.
5A und 5B zeigen eine Ausführungsform des organischen EL-Elements. Die Ausführungsform von 5A und 5B weist eine Auslegung ähnlich jener in der Ausführungsform von 1A und 1B auf, außer dass das Ende Eb auf der Seite der zweiten Verbindungselektrode 11b unterschiedlich ist.
Spezifisch wird ein Elektrolumineszenzlaminat 10, das eine transparente erste Elektrode 3, eine organische Schicht 4 und eine zweite Elektrode 5 aufweist, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind, über die erste Fläche 101 eines transparenten Substrats 1 gebildet, das eine Lichtauskopplungsschicht 2 trägt. Zusätzlich ist ein Abdecksubstrat 6, das dem transparenten Substrat 1 gegenüberliegt, auf dem transparenten Substrat 1 über einen Haftsiegelbereich 7 haftend aufgebracht, der so gebildet ist, dass er die Peripherie des Elektrolumineszenzlaminats 10 umgibt. Ferner ist eine Verbindungselektrode 11, die sich nach außen von der Innenseite der umgebenen Region RP erstreckt, wo das Elektrolumineszenzlaminat 10 mit dem Abdecksubstrat 6 bedeckt ist, wenigstens auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet.
In einem solchen Fall ist, in der oben beschriebenen Öffnungsregion A, die gesamte Öffnungsregion A vorzugsweise in einer solchen Weise gebildet, dass die Lichtauskopplungsschicht 2 freiliegt. So ist es möglich, die erste Verbindungselektrode 11a und die zweite Verbindungselektrode 11b mit der Öffnungsregion A zu trennen.
Auch in der vorliegenden Ausführungsform wird die Lichtauskopplungsschicht 2 an der Position näher bei der peripheren Region TE allmählich dünner, und die mittlere Dicke T1 in der Haftregion RB und die Dicke T2 in der Endregion RT sind kleiner als die Dicke T0 in der zentralen Region S. Die Dicke erfüllt die Beziehung T2 < T1 < T0. So ist es möglich, ein Eindringen von Wasser nach innen durch die Lichtauskopplungsschicht 2 zu verhindern.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die zweite Verbindungselektrode 11b gebildet, während die zweite Elektrode 5 zur peripheren Region TE des transparenten Substrats 1 außerhalb der Region erweitert wird, wo der Haftsiegelbereich 7 gebildet ist. So erstreckt sich die zweite Elektrode 5 auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 nach außen von der Innenseite der umgebenen Region RP. Da sich die zweite Elektrode 5 nach außen von der Region (umgebenen Region RP) erstreckt, das mit dem Abdecksubstrat 6 bedeckt ist, ist es möglich, einen Elektrodenanschluss außerhalb der umgebenen Region RP zu bilden. Da in der vorliegenden Ausführungsform die zweite Verbindungselektrode 11b aus dem Material für die zweite Elektrode 5 hergestellt wird, ist es möglich, die zweite Verbindungselektrode 11b zu bilden, ohne Notwendigkeit eines Musters der Elektrode, wie eines Musters zur Bildung der zweiten Verbindungselektrode 11b getrennt von der elektrisch leitfähigen Schicht für die erste Elektrode 3. So kann es möglich sein, das Muster der Elektrode zu vereinfachen und das EL-Element leichter herzustellen als in der Auslegung, die in der Ausführungsform von 1A und 1B gezeigt ist. Falls jedoch das Muster der Elektrode einfach ist, ist die Ausführungsform von 1A und 1B vorteilhafter, in der die Lichtauskopplungsschicht 2 einfach mit der elektrisch leitfähigen Schicht bedeckt wird.
6 zeigt eine Ausführungsform eines organischen EL-Elements. Obwohl die organische Schicht 4 und die zweite Elektrode 5 in 6 nicht gezeigt sind, können die organische Schicht 4 und die zweite Elektrode 5 natürlich im Element vorliegen. Obwohl das Ende Ea auf der Seite der ersten Verbindungselektrode 11a in 6 gezeigt ist, ist das organische EL-Element, das in der Ausführungsform von 6 gezeigt ist, ein Element, das ein Elektrolumineszenzlaminat 10 mit einer transparenten ersten Elektrode 3, einer organischen Schicht 4 und einer zweiten Elektrode 5 umfasst, die in dieser Reihenfolge auf der Seite der Lichtauskopplungsschicht 2 auf der ersten Fläche 201 eines transparenten Substrats 1 gebildet sind. Ein Abdecksubstrat 6, das dem transparenten Substrat 1 gegenüberliegt, ist auf der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 über einen Haftsiegelbereich haftend aufgebracht, der die Peripherie des Elektrolumineszenzlaminats 10 umgibt. Eine Verbindungselektrode 11, die sich nach außen von der Innenseite der umgebenen Region RP erstreckt, wo das Elektrolumineszenzlaminat 10 mit dem Abdecksubstrat 6 bedeckt ist, ist wenigstens auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet. In der Lichtauskopplungsschicht 2 ist die mittlere Dicke T1 in der Haftregion RB, wo der Haftsiegelbereich gebildet ist, kleiner als die Dicke T0 in der zentralen Region S, wo das Elektrolumineszenzlaminat 10 gebildet ist.
In der in 6 gezeigten Ausführungsform hat die Lichtauskopplungsschicht 2 eine Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex, die auf der Seite des transparenten Substrats 1 platziert ist, und eine Schicht 22 mit hohem Brechungsindex, die einen höheren Brechungsindex aufweist als die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und auf der Seite der ersten Elektrode 3 platziert ist. Wenn die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex auf der Seite des transparenten Substrats 1 platziert ist und die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex auf der Seite der ersten Elektrode 3, ist es möglich, eine Totalreflexion zu verhindern und das Licht effizienter nach außen zu emittieren, da die Differenz im Brechungsindex gemildert wird.
Für ein Beispiel wird es bevorzugt, dass sich eine von einer Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und einer Schicht 22 mit hohem Brechungsindex, die weniger feuchtigkeitsdurchlässig ist, nach außen über die andere Schicht erstreckt.
Beispielsweise ist die Differenz im Brechungsindex zwischen der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex nur relativ. So kann die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex einen höheren Brechungsindex aufweisen als jenen des transparenten Substrats 1. Der Brechungsindex kann durch ein geeignetes Verfahren gesteuert werden, indem beispielsweise Teilchen zur Einstellung des Brechungsindex zugesetzt werden, ein Harz mit niedrigem Brechungsindex zugesetzt wird oder Poren eingebracht werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist eine unebene Struktur 23 an der Grenzfläche zwischen der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex gebildet. Wenn die Lichtauskopplungsschicht 2 eine mehrschichtige Struktur aufweist, und die Grenzfläche eine unebene Struktur 23 aufweist, wie oben beschrieben, ist es möglich, die Lichtauskopplungseffizienz weiter zu erhöhen. Die unebene Struktur 23 ist vorzugsweise wenigstens in der Region gebildet, wo das Elektrolumineszenzlaminat 10 gebildet ist, für eine höhere Lichtauskopplungseffizienz ist sie jedoch vorzugsweise in der Region gebildet, welches die Haftregion RB umfasst, wo der Haftsiegelbereich 7 gebildet ist. Die unebene Struktur 23 ist bevorzugter außerhalb der umgebenen Region RP in der Lichtauskopplungsschicht 2 beispielsweise über die gesamte Region der Lichtauskopplungsschicht 2 in einer Draufsicht gebildet.
Wenn die Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet ist, wird das im Elektrolumineszenzlaminat 10 generierte Licht durch die Lichtauskopplungsschicht 2 aus dem transparenten Substrat 1 emittiert. Das Licht diffundiert in der Lichtauskopplungsschicht 2, wobei Licht generiert wird, das zur peripheren Seite fortschreitet. Falls die Lichtauskopplungsschicht 2 an der Position im Haftsiegelbereich 7 und seiner externen Region gebildet ist, steigt die Menge des Lichts, das durch die Lichtdiffusion zur peripheren Region fortschreitet, was eine Lichtemission aus der Region gestattet, wo das Elektrolumineszenzlaminat 10 nicht gebildet ist. So ist es möglich, die nicht-lichtemittierende Region in der peripheren Region kleiner zu machen oder es vollständig zu eliminieren, und so ein organisches EL-Element mit einer höheren Lichtemissionsbereichsrate auf gleicher Ebene zu erhalten. Die Diffusion von Licht in der Lichtauskopplungsschicht 2 tritt effektiv auf, wenn die unebene Struktur 23 gebildet ist. Demgemäß wird die unebene Struktur 23 vorzugsweise weiter nach außen wenigstens zur Haftregion RB erweitert.
7A und 7B zeigen eine Ausführungsform des organischen EL-Elements. Obwohl die organische Schicht 4 und die zweite Elektrode 5 in 7A und 7B nicht gezeigt sind, können die organische Schicht 4 und die zweite Elektrode 5 natürlich im Element vorliegen. 7A und 7B zeigen das Ende Ea auf der Seite der ersten Verbindungselektrode 11a. Die erste Verbindungselektrode 11a ist vorzugsweise als zweite Verbindungselektrode 11b wie in der Auslegung umgekehrt von jener in 7A und 7B gebildet.
In der Ausführungsform von 7A und 7B hat die Lichtauskopplungsschicht 2 eine Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex, die auf der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 platziert ist, und eine Schicht 22 mit hohem Brechungsindex, die einen höheren Brechungsindex aufweist als die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und auf der zweiten Seite 302 der ersten Elektrode 3 platziert ist. Mit anderen Worten weist die Lichtauskopplungsschicht 2 eine Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und eine Schicht 22 mit hohem Brechungsindex auf. Die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex ist auf der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 gebildet, und die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex ist auf der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex gebildet. Eine solche Auslegung kann die Differenz im Brechungsindex milder und so die Totalreflexion reduzieren, was eine höhere Lichtauskopplungseffizienz gestattet. Eine unebene Struktur 23 ist an der Grenzfläche zwischen der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex gebildet. So ist es möglich, die Diffusion von Licht und die Lichtauskopplungseffizienz weiter zu erhöhen.
Die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex sind mit einer Gesamtdicke T3 gebildet. In der Lichtauskopplungsschicht 2 der vorliegenden Ausführungsform ist die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex in einer in Draufsicht kleineren Region gebildet als die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex, und der periphere Rand der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex ist innerhalb des peripheren Rands des Haftsiegelbereichs 7 gebildet. So ist die mittlere Dicke T1 der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Haftregion RB kleiner als die Dicke T0 in der zentralen Region S. Die Gesamtdicke T3 der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex kann gleich sein wie die Dicke T0 der Lichtauskopplungsschicht 2 in der zentralen Region S. In dem Fall einer derartigen mehrschichtigen Auslegung kann die Lichtauskopplungsschicht 2 in der Haftregion RB leicht dünner gemacht werden, indem eine einschichtige Region oder eine Region mit einer geringeren Anzahl von Schichten als der Anzahl von Schichten in der zentralen Region gebildet wird. Natürlich kann die Dicke T3 geändert werden, wie in der Ausführungsform in 6, aber in der Ausführungsform von
7A und 7B kann die Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 leicht in der peripheren Region TE des transparenten Substrats 1 ohne Änderung der Dicke jeder Bestandteilschicht verringert werden.
Die unebene Struktur 23 ist in der Region gebildet, wo die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex einander in Draufsicht überlappen. Es ist möglich, die Lichtauskopplungseffizienz effektiv zu verbessern, indem eine unebene Struktur 23 in der Region gebildet wird, wo die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex einander überlappen. Wenn die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex in der Region, wo sie von der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex nicht überlappt wird, keine Flächenunebenheit an der Oberfläche aufweist, kann die Oberfläche der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex in der Region flach sein. Wenn eine elektrisch leitfähige Schicht zweckmäßig auf der Fläche der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex gebildet wird, ist es so möglich zu bewirken, dass die elektrisch leitfähige Schicht zuverlässig laminiert wird.
Zur Verbesserung der Lichtauskopplungseffizienz ist die unebene Struktur 23 vorzugsweise weiter nach außen erweitert. In der Ausführungsform von 7A ist der periphere Rand der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex innerhalb des internen Rands des Haftsiegelbereichs 7 angeordnet, und die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex ist in der umgebenen Region RP ohne Kontakt mit dem Haftsiegelbereich 7 gebildet. So ist die unebene Struktur 23 nicht in die Haftregion RB erweitert. Andererseits ist der periphere Rand der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex in der Ausführungsform von 7B außerhalb vom internen Rand des Haftsiegelbereichs 7 platziert, und die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex ist in die Haftregion RB erweitert, um so mit dem Haftsiegelbereich 7 in Kontakt zu sein. Die unebene Struktur 23, die an der Grenzfläche zwischen der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex gebildet ist, ist zur Haftregion erweitert. So weist die Auslegung von 7B eine Lichtauskopplungseffizienz auf, die jener von 7A überlegen ist. In der Ausführungsform von 7A ist es jedoch möglich, den Haftsiegelbereich 7 in der Region zu bilden, wo die Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 nicht variiert, und eine solche Auslegung ist darin vorteilhaft, dass es möglich ist, den Haftsiegelbereich 7 zuverlässig zu bilden, da er vorteilhaft fixiert wird.
In der vorliegenden Ausführungsform weist die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex vorzugsweise eine niedrigere Feuchtigkeitsdurchlässigkeit auf als die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex. So ist es möglich, ein Eindringen von Wasser durch die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex der Lichtauskopplungsschicht 2 zu verhindern, die außerhalb der umgebenen Region RP angeordnet ist.
8A und 8B zeigen eine Ausführungsform des organischen EL-Elements. 8A und 8B zeigen den Querschnitt einer Region, wo die elektrisch leitfähige Schicht, welche die erste Elektrode 3 darstellt, fehlt (Region zwischen der ersten Verbindungselektrode 11a und der zweiten Verbindungselektrode 11b), und so ist die elektrisch leitfähige Schicht, welche die erste Elektrode 3 darstellt, in der Figur nicht gezeigt. Die erste Elektrode 3 und die Verbindungselektrode 11 können natürlich vorhanden sein.
In der Ausführungsform von 8A und 8B hat die Lichtauskopplungsschicht 2 eine Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex, die auf der Seite des transparenten Substrats 1 platziert ist, und eine Schicht 22 mit hohem Brechungsindex, die einen höheren Brechungsindex aufweist als die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und auf der Seite der ersten Elektrode 3 platziert ist. Eine solche Auslegung mildert die Differenz im Brechungsindex und so die Totalreflexion, was eine höhere Lichtauskopplungseffizienz gestattet. Zusätzlich ist eine unebene Struktur 23 an der Grenzfläche zwischen der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex gebildet. So ist es möglich, die Diffusion von Licht zu erhöhen und die Lichtauskopplungseffizienz weiter zu steigern.
Die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex sind mit einer Gesamtdicke T3 gebildet. In der Lichtauskopplungsschicht 2 der vorliegenden Ausführungsform ist die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex in einer in Draufsicht kleineren Region gebildet als jenem der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex, und der periphere Rand der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex ist innerhalb des peripheren Rands des Haftsiegelbereichs 7 gebildet. So ist die Dicke T1 der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Haftregion RB kleiner als die Dicke T0 in der zentralen Region S. Die Gesamtdicke T3 der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex kann gleich sein wie die Dicke T0 der Lichtauskopplungsschicht 2 in der zentralen Region S. In dem Fall einer derartigen mehrschichtigen Auslegung kann die Lichtauskopplungsschicht 2 in der Haftregion RB leicht dünner gemacht werden, indem eine einschichtige Region oder eine Region mit einer geringeren Anzahl von Schichten als der Anzahl von Schichten in der zentralen Region gebildet wird. Natürlich kann die Dicke T3 variieren, wie in der Ausführungsform in 6. In der Ausführungsform von 7A und 7B kann die Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 leicht in der peripheren Region TE des transparenten Substrats 1 ohne Änderung der Dicke jeder Bestandteilschicht verringert werden.
Die unebene Struktur 23 ist in der Region gebildet, wo die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex einander in Draufsicht überlappen. So ist es möglich, die Lichtauskopplungseffizienz effektiv zu verbessern, indem eine unebene Struktur 23 in der Region gebildet wird, wo die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex einander überlappen. Wenn die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex in der Region, wo sie von der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex nicht überlappt wird, keine Flächenunebenheit an der Oberfläche auf der Seite des transparenten Substrats 1 aufweist, kann auf der Seite des transparenten Substrats 1 die Oberfläche der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex in der Region flach sein. So ist es möglich, die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex eng haftend am transparenten Substrat 1 herzustellen und ein Eindringen von Wasser weiter zu verhindern.
Zur Verbesserung der Lichtauskopplungseffizienz ist die unebene Struktur 23 vorzugsweise weiter zur Außenseite erweitert. In der Ausführungsform von 8A ist der periphere Rand der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex innerhalb des internen Rands des Haftsiegelbereichs 7 angeordnet, und die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex ist innerhalb der umgebenen Region RP gebildet. So erstreckt sich die unebene Struktur 23 nicht in die Haftregion RB. Alternativ dazu ist in der Ausführungsform von 8B der periphere Rand der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex außerhalb des internen Rands des Haftsiegelbereichs 7 platziert, und die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex ist auch in der Haftregion RB gebildet. Die unebene Struktur 23, die an der Grenzfläche zwischen der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex gebildet ist, ist zur Haftregion erweitert. So weist die Auslegung von 8B eine Lichtauskopplungseffizienz auf, die jener von 8A überlegen ist. Die Ausführungsform von 8A hat jedoch den Vorteil, dass der Haftsiegelbereich 7 in der Region gebildet werden kam, wo sich die Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 nicht ändert, und so kann der Haftsiegelbereich 7 zuverlässig gebildet werden, da er vorteilhaft fixiert wird.
Wie in 7A und 7B und 8A und 8B gezeigt, ist die Verbindungselektrode 11 (erste Verbindungselektrode 11a in der Figur), die sich nach außen von der Innenseite der umgebenen Region RP erstreckt, auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet.
Diese Auslegungen können auch als Auslegung, die in der vorliegenden Ausführungsform die Haftregion RB umgibt, zur Herstellung des organischen EL-Elements ähnlich der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden. In diesem Fall wird das Elektrolumineszenzlaminat 10 auf der Seite der ersten Fläche 201 auf der Region der Lichtauskopplungsschicht 2 in der zentralen Region S gebildet.
Spezifisch, obwohl in der Figur nicht gezeigt, umfasst die Verbindungselektrode 11 eine erste Verbindungselektrode 11a, die mit der ersten Elektrode 3 elektrisch verbunden ist, und eine zweite Verbindungselektrode 11b, die mit der zweiten Elektrode 5 elektrisch verbunden ist. Wie oben beschrieben, sind die erste Verbindungselektrode 11a und die zweite Verbindungselektrode 11b durch die Öffnungsregion A gegeneinander elektrisch isoliert. Daher kann eine Spannung an die erste Elektrode 3 und die zweite Elektrode 5 ohne jedes Kurzschlussproblem angelegt werden.
Die Verbindungselektrode 11 ist entlang der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 nach außen von der Innenseite der zentralen Region S der Verbindungselektrode 11 erweitert. Zusätzlich ist der Haftsiegelbereich 7 haftend auf der Verbindungselektrode 11 an der Position aufgebracht, wo wenigstens die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex, von der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex, gebildet ist.
In der vorliegenden Ausführungsform weist die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex vorzugsweise eine höhere Feuchtigkeitsdurchlässigkeit auf als die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex. So ist es möglich, ein Eindringen von Wasser durch die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex zu verhindern, welche eine Schicht ist, die auf der Region der Lichtauskopplungsschicht 2 außerhalb der umgebenen Region RP gebildet ist.
Wie in den Ausführungsformen von 7A und 7B und 8A und 8B gezeigt, wenn die Lichtauskopplungsschicht 2 eine Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und eine Schicht 22 mit hohem Brechungsindex aufweist, ist eine von der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex, welche auch immer eine geringere Feuchtigkeitsdurchlässigkeit aufweist, vorzugsweise nach außen über die andere Schicht erweitert. So ist es möglich, ein Eindringen von Wasser zu verhindern. In der Ausführungsform von 7A und 7B ist es möglich, ein Eindringen von Wasser weiter zu verhindern, falls sich die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex mit geringerer Feuchtigkeitsdurchlässigkeit als die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex nach außen von der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex erstreckt. In der Ausführungsform von 8A und 8B ist es möglich, ein Eindringen von Wasser weiter zu verhindern, falls sich die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex mit geringerer Feuchtigkeitsdurchlässigkeit als die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex nach außen von der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex erstreckt. Eine von der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex, welche auch immer eine geringere Feuchtigkeitsdurchlässigkeit aufweist, ist vorzugsweise zur Außenseite der Haftregion RB erweitert. So ist es möglich, die Lichtauskopplungseffizienz zu erhöhen und dem Eindringen von Wasser weiter zu verhindern. Insbesondere ist es möglich, ein Eindringen von Wasser effektiv zu verhindern, falls eine von der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex, die eine höhere Feuchtigkeitsdurchlässigkeit aufweist, innerhalb der umgebenen Region RP gebildet ist, um so nicht nach außen freizuliegen.
In den in 6, 7A und 7B und 8A und 8B gezeigten Ausführungsformen kann die Lichtauskopplungsschicht 2, welche die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex aufweist, mit einem Kunststofffilm oder durch Überziehen mit einem Harzmaterial hergestellt werden, wie in der Ausführungsform von 1a und 1B beschrieben. Beispielsweise ist es möglich, eine Lichtauskopplungsschicht 2 durch Binden einer laminierten Kunststofffolie zu bilden, die aus einer Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und einer Schicht 22 mit hohem Brechungsindex besteht. In der Ausführungsform von 6 ist es möglich, eine Lichtauskopplungsschicht 2 durch Binden einer mehrschichtigen Kunststofffolie und Verformen derselben zu bilden. In den Ausführungsformen von 7A und 7B und 8A und 8B ist es möglich, eine Kunststofffolie mit einer Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und einer Schicht 22 mit hohem Brechungsindex zu verwenden, von denen eine eine kleinere Größe aufweist für einen geeigneten Einschluss innerhalb der Haftregion RB. Alternativ dazu kann die Lichtauskopplungsschicht 2 durch das Bilden einer Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und einer Schicht 22 mit hohem Brechungsindex sequentiell auf der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 gebildet werden. Es ist in diesem Fall leicht möglich, die Größe der Schicht einzustellen und eine von der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex innerhalb des peripheren Rands der Haftregion RB zu platzieren. Die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex können durch das Aufbringen eines Harzmaterials oder durch haftendes Aufbringen eines Kunststofffilms gebildet werden. Wenn die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex sequentiell überzogen werden, ist es leicht möglich, eine unebene Struktur 23 herzustellen, indem eine Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex gebildet wird und dann die Oberfläche der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex aufgeraut wird, oder indem eine Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex mit einer unregelmäßigen Oberfläche aufgebracht wird und dann eine Schicht 22 mit hohem Brechungsindex darauf aufgebracht wird. Die unebene Struktur 23, die an der Grenzfläche zwischen der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex gebildet wird, kann eine Linsenanordnungsstruktur aufweisen, wie die in der Ausführungsform von 1A und 1B beschriebene.
9A bis 9C zeigen jeweils eine Ausführungsform des organischen EL-Elements. 9A bis 9C zeigen die Querschnitte der Region, wo die elektrisch leitfähige Schicht, welche die erste Elektrode 3 darstellt, fehlt (die Region zwischen der ersten Verbindungselektrode 11a und der zweiten Verbindungselektrode 11b). Obwohl die elektrisch leitfähige Schicht, welche die erste Elektrode 3 darstellt, in der Figur nicht gezeigt ist, können die erste Elektrode 3 und die Verbindungselektrode 11 natürlich vorhanden sein.
In der Ausführungsform von 9A bis 9C ist das Ende 2a der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Haftregion RB platziert, wo der Haftsiegelbereich 7 gebildet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Ende 2a der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Haftregion RB angeordnet, und die mittlere Dicke der Schicht wird in der Haftregion RB kleiner. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Ende 2a der Lichtauskopplungsschicht 2 in der umgebenen Region RP angeordnet, und der periphere Rand der Lichtauskopplungsschicht 2 ist innerhalb des peripheren Rands des Haftsiegelbereichs 7 und auch außerhalb des internen Rands des Haftsiegelbereichs 7 angeordnet. Da die Lichtauskopplungsschicht 2 innerhalb der umgebenen Region RP gebildet werden kann, ist es möglich, die Lichtauskopplungsschicht 2 nach außen nicht freiliegend zu bilden und ein Eindringen von Wasser zu verhindern, indem bewirkt wird, dass der Haftsiegelbereich 7 als Barriere (Barrierenwand) gegen Wasser dient. Da sich die Lichtauskopplungsschicht 2 nicht nur in der zentralen Region S, sondern auch zur umgebenen Region RP erstreckt, ist es möglich, die nicht-lichtemittierende Region in der peripheren Region durch die Lichtdiffusion zu verringern und die Lichtauskopplungseffizienz zu erhöhen. Die Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Haftregion RB kann als mittlere Dicke in der Haftregion RB angesehen werden.
In der Ausführungsform von 9A bis 9C kann die Dicke T der Lichtauskopplungsschicht 2 in der gesamten Oberfläche der Lichtauskopplungsschicht 2 nicht variieren. In diesem Fall ist es möglich, die mittlere Dicke der Haftregion RB zu reduzieren, indem das Ende 2a der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Haftregion RB platziert wird. Die mittlere Dicke der Haftregion RB kann aus der Dicke T der Lichtauskopplungsschicht 2 und der Rate des Schnittbereichs der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Haftregion RB in Bezug auf den Bereich berechnet werden, der durch das Multiplizieren der Dicke T der Lichtauskopplungsschicht 2 mit der Breite (beispielsweise Breite in der dritten Richtung D3) des Haftsiegelbereichs 7 im Querschnitt des transparenten Substrats 1 in der Richtung der Dicke (erste Richtung D1) berechnet wird. So ist es möglich, eine Lichtauskopplungsschicht 2 mit einer höheren Lichtauskopplungseffizienz und beständig gegen ein Eindringen von Wasser herzustellen, indem der Haftsiegelbereich 7 am Ende 2a der Lichtauskopplungsschicht 2 ohne Änderung in der Dicke T der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet wird.
Auch wenn sich die Dicke T der Lichtauskopplungsschicht 2 wie in den Ausführungsformen von 1A bis 6 ändern kann, kann das Ende 2a der Lichtauskopplungsschicht 2 natürlich in der umgebenen Region RP platziert werden. So ist es möglich, ein Eindringen von Wasser weiter zu verhindern. Um jedoch eine kleinere nicht-lichtemittierende Region in der peripheren Region zu erhalten, wird es mehr bevorzugt, dass sich die Lichtauskopplungsschicht 2 nach außen von der Haftregion RB erstreckt.
In der Ausführungsform von 9A ist das Ende 2a der Lichtauskopplungsschicht 2 eine Ebene im Wesentlichen rechtwinklig zur ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1. In der Ausführungsform, in der das Ende 2a eine Ebene rechtwinklig zum Substrat aufweist, wie oben beschrieben, ist es leicht möglich, die Lichtauskopplungsschicht 2 zu bilden.
In der Ausführungsform von 9B ist eine Neigungsebene gebildet, die zur ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 geneigt ist, und so ist ein geneigter Bereich 9 in der Endregion der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet. Der geneigte Bereich 9 kann identisch mit dem in den oben beschriebenen Ausführungsformen sein. In der Lichtauskopplungsschicht 2 mit dem geneigten Bereich 9 ist das Ende 2a, welches die Grenzregion zwischen der Lichtauskopplungsschicht 2 und dem transparenten Substrat 1 definiert, innerhalb der umgebenen Region RP platziert. Der gesamte geneigte Bereich 9 kann in der Haftregion RB platziert sein, oder ein Teil des geneigten Bereichs 9 kann sich nach innen von der Haftregion RB erstrecken. In der vorliegenden Ausführungsform, in welcher der geneigte Bereich 9 gebildet wird, wenn die elektrisch leitfähige Schicht im geneigten Bereich 9 gebildet wird, ist es möglich, einen Bruch der Schicht zu verhindern.
In der Ausführungsform von 9C weist die Lichtauskopplungsschicht 2 eine Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und eine Schicht 22 mit hohem Brechungsindex auf. Zusätzlich ist eine unebene Struktur 23 an der Grenzfläche zwischen der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex gebildet. Die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex können Schichten sein, die den in den obigen Ausführungsformen beschriebenen ähnlich sind. In der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, ein Eindringen von Wasser signifikant zu verhindern und die Lichtauskopplungseffizienz zu erhöhen.
In jeder Ausführungsform von 9A bis 9C ist eine Verbindungselektrode 11 (erste Verbindungselektrode 11a in der Figur), die sich nach außen von der Innenseite der umgebenen Region RP erstreckt, auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet. Obwohl in der Figur nicht gezeigt, umfasst die Verbindungselektrode 11 eine erste Verbindungselektrode 11a, die mit der ersten Elektrode 3 elektrisch verbunden ist, und eine zweite Verbindungselektrode 11b, die mit der zweiten Elektrode 5 elektrisch verbunden ist. Die erste Verbindungselektrode 11a und die zweite Verbindungselektrode 11b sind durch das Bilden der Öffnungsregion A gegeneinander elektrisch isoliert, wie oben beschrieben. Demgemäß kann eine Spannung an die erste Elektrode 3 und die zweite Elektrode 5 ohne jedes Kurzschlussproblem angelegt werden. Die Verbindungselektrode 11 ist entlang der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 nach außen von der Innenseite der zentralen Region S der Verbindungselektrode 11 erweitert. Ein Teil des Haftsiegelbereichs 7 ist konkav geformt in der Richtung nach außen von der Innenseite der umgebenen Region RP durch einen Teil (Ende 2a) der Lichtauskopplungsschicht 2 mit der Verbindungselektrode 11, und die andere Region des Haftsiegelbereichs 7 ist haftend auf der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 über die Verbindungselektrode 11 aufgebracht. So ist es möglich, eine elektrische Verbindung des Elements vorzunehmen, indem die Verbindungselektrode 11 so gebildet wird, dass sie sich in der Richtung nach außen von der umgebenen Region RP erstreckt.
Hier im Nachstehenden wird ein Verfahren zur Herstellung des organischen EL-Elements beschrieben.
Es ist möglich, das organische EL-Element in jeder obigen Ausführungsform, in der sich die Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 ändert und in der peripheren Region TE des transparenten Substrats 1 kleiner ist, durch das Herstellen eines Substratmaterials (die elektrisch leitfähige Schicht tragenden Substrats) zu erzeugen, in dem die Lichtauskopplungsschicht 2 in der peripheren Region TE dünner ist, wie in 10A und 10B gezeigt. Das Substratmaterial kann beispielsweise durch Dünnen der Lichtauskopplungsschicht 2, die auf der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 gebildet ist, in der peripheren Region TE hergestellt werden.
Zuerst wird ein Substrat mit einer Lichtauskopplungsschicht 2 und einer transparenten elektrisch leitfähigen Schicht 13 hergestellt, die auf der ersten Fläche 101 eines transparenten Substrats 1 gebildet ist, wie in 10A gezeigt. Das Substratmaterial kann hergestellt werden, indem eine Lichtauskopplungsschicht 2 auf der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 gebildet wird, und dann eine transparente elektrisch leitfähige Schicht 13 auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet wird. Alternativ dazu kann eine Lichtauskopplungsschicht 2 (Kunststoffmaterial) haftend auf der Fläche der transparenten elektrisch leitfähigen Schicht 13 aufgebracht werden. Das transparente Substrat 1 und die Lichtauskopplungsschicht 2 ergeben ein Verbundsubstrat. Das Binden kann beispielsweise durchgeführt werden, indem eine Kunststofffolie haftend auf der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1, das ein Glassubstrat ist, durch Wärmekompression oder mit einem Haftmittel aufgebracht wird. Dann kann ein Verbundsubstrat zur Herstellung mehrfacher Elemente hergestellt werden. Wie in 10A gezeigt, ist es so möglich, ein Substrat mit einer Lichtauskopplungsschicht 2 und einer transparenten elektrisch leitfähigen Schicht 13 zu erhalten, die auf der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 gebildet sind. Die zentrale Region der transparenten elektrisch leitfähigen Schicht 13 wird die erste Elektrode 3.
Dann wird, wie in 10B gezeigt, die Lichtauskopplungsschicht 2 gedünnt, während die Lichtauskopplungsschicht 2 durch einen geeigneten Erwärmungsmechanismus von der Seite der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 verformt wird. Der zur Verformung der Lichtauskopplungsschicht 2 verwendete Erwärmungsmechanismus ist beispielsweise eine Pressverarbeitung unter Wärme und Druck. Falls die Lichtauskopplungsschicht 2 ein Kunststoffmaterial ist, ist es möglich, die Schicht leicht zu verformen, da die Lichtauskopplungsschicht 2 unter Wärme weicher wird. Obwohl die Lichtauskopplungsschicht 2 durch Verformung unter Wärme dann dünner wird, ist es durch die Einstellung der Erwärmungstemperatur möglich, die transparente elektrisch leitfähige Schicht 13, die auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet ist, so zu verformen, dass sie auf die Fläche der Lichtauskopplungsschicht 2 passt und keinen Bruch aufweist. Die verformte Lichtauskopplungsschicht 2 kann von der peripheren Region TE entfernt werden.
Es ist auch möglich, einen geneigten Bereich 9 zu bilden, während die Lichtauskopplungsschicht 2 verformt wird, um eine geneigte Ebene aufzuweisen, indem die Wärmeverformung eingestellt wird, indem beispielsweise das Druckbeaufschlagungswerkzeug zu einer geeigneten Form modifiziert wird oder die Schicht unter einem geeigneten Neigungswinkel gepresst wird. Obwohl die Verformung in einem gewissen Ausmaß zu einer Zerstörung der Struktur der Lichtauskopplungsschicht 2 führen kann, tritt eine Verformung der Lichtauskopplungsschicht 2 im äußeren nicht-lichtemittierenden Bereich außerhalb des lichtemittierenden Bereichs auf, und so bleibt die Lichtauskopplungseffizienz nahezu unbeeinträchtigt. Wenn ein solcher geneigter Bereich 9 gebildet wird, ist die auf die transparente elektrisch leitfähige Schicht 13 ausgeübte Beanspruchung kleiner als wenn der geneigte Bereich 9 in eine Stufenform verformt wird. Bei Vorliegen des geneigten Bereichs 9 ist es auch möglich, das Ausmaß der Verformung der transparenten elektrisch leitfähigen Schicht 13 zu reduzieren. Falls eine Lichtauskopplungsschicht 2, die eine transparente elektrisch leitfähige Schicht trägt, zweckmäßig verformt wird, wird so der geneigte Bereich 9 vorzugsweise gebildet.
Zur Herstellung des organischen EL-Elements in der Ausführungsform von 1A und 1B wird ein Teil der transparenten elektrisch leitfähigen Schicht 13 durch Muster entfernt, indem eine erste Elektrode 3, eine erste Verbindungselektrode 11a und eine zweite Verbindungselektrode 11b werden darauf gebildet. Das Muster kann vor der Verformung der Lichtauskopplungsschicht 2 durchgeführt werden. Die transparente elektrisch leitfähige Schicht 13 kann nach der Verformung der Lichtauskopplungsschicht 2 weniger entfernbar werden. Alternativ dazu kann eine transparente elektrisch leitfähige Schicht 13 in einer Musterform auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 durch Laminieren gebildet werden. Alternativ dazu kann ein Material für die Lichtauskopplungsschicht 2, welche eine transparente elektrisch leitfähige Schicht 13 trägt, die vorher in einer Musterform gebildet wurde, haftend auf dem transparenten Substrat 1 aufgebracht werden.
Obwohl die Lichtauskopplungsschicht 2 nach der Herstellung der transparenten elektrisch leitfähigen Schicht 13 in der obigen Ausführungsform verformt wird, kann ein Substratmaterial (transparentes Substrat 1, das die Lichtauskopplungsschicht 2 trägt) ohne die transparente elektrisch leitfähige Schicht 13 verwendet werden, und die transparente elektrisch leitfähige Schicht 13 kann nach der Verformung der Lichtauskopplungsschicht 2 auf dem Substratmaterial gebildet werden. In einem solchen Fall kann die transparente elektrisch leitfähige Schicht 13 durch Laminieren auf der Lichtauskopplungsschicht 2 nach der Verformung gebildet werden, und so kann die transparente elektrisch leitfähige Schicht 13 gegen einen Bruch geschützt werden. Es ist auch möglich, die elektrische Leitfähigkeit der transparenten elektrisch leitfähigen Schicht 13 auf einem höheren Niveau zu halten. Wenn die transparente elektrisch leitfähige Schicht 13 auf der Seite der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 gebildet wird, wird die transparente elektrisch leitfähige Schicht 13 vorzugsweise gebildet, nachdem die Lichtauskopplungsschicht 2 auf dem transparenten Substrat 1 gebildet wird.
Ein Substratmaterial, wie das in 10B gezeigte, kann hergestellt werden, indem die Endregion einer Lichtauskopplungsschicht 2 auf einem transparenten Substrat 1, das die Lichtauskopplungsschicht 2 trägt, durch einen Entfernungsprozess wie Schneiden oder Abreiben verjüngt wird und dann eine transparente elektrisch leitfähige Schicht 13 auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet wird. Das Muster der transparenten elektrisch leitfähigen Schicht 13 kann ähnlich wie oben durchgeführt werden.
Auf diese Weise ist es möglich, ein Substratmaterial, wie das in 10B gezeigte, zu erhalten, in dem die Lichtauskopplungsschicht 2 in der peripheren Region TE des transparenten Substrats 1 gedünnt wird.
Ein organisches EL-Element wird hergestellt, indem eine organische Schicht 4 und eine zweite Elektrode 5 sequentiell auf der Seite der ersten Fläche 301 der ersten Elektrode 3 des Substratmaterials gebildet werden, und die Schichten mit einem Abdecksubstrat 6 bedeckt werden.
Die organische Schicht 4 wird auf der ersten Fläche 301 der ersten Elektrode 3 in der zentralen Region der transparenten elektrisch leitfähigen Schicht 13 gebildet. Die organische Schicht 4 kann gebildet werden, indem die die organische Schicht 4 darstellenden Schichten sequentiell durch Dampfabscheiden oder Überziehen laminiert werden. Die organische Schicht 4 wird gebildet, während sie sich geringfügig aus der ersten Elektrode 3 erstreckt, auf der Seite des Endes Eb, wo die zweite Verbindungselektrode 11b gebildet ist. Auf diese Weise kann die zweite Elektrode 5 ohne Kontakt mit der ersten Elektrode 3 gebildet werden. Die zweite Elektrode 5 steht nicht mit der ersten Elektrode 3 in Kontakt und ist zur Seite der zweite Verbindungselektrode 11b erweitert, um auch auf der Fläche der zweiten Verbindungselektrode 11b gebildet zu werden. Die Laminierung der organischen Schicht 4 und der zweiten Elektrode 5 sieht ein Elektrolumineszenzlaminat 10 vor. Falls ein feuchtigkeitsbeständiger Film zwischen der ersten Elektrode 3 und der Verbindungselektrode 11 gebildet wird, kann der feuchtigkeitsbeständige Film vor der Laminierung der organischen Schicht 4 oder nach der Laminierung der zweiten Elektrode 5 gebildet werden.
Beim Versiegeln mit dem Abdecksubstrat 6 wird ein Versiegelungshaftmittel auf die Fläche der Verbindungselektrode 11 in der peripheren Region des transparenten Substrats 1 (und teilweise auf der Fläche der Lichtauskopplungsschicht 2) aufgebracht, während das Versiegelungshaftmittel die Peripherie des Elektrolumineszenzlaminats 10 umgibt. Das Versiegelungshaftmittel wird im haftenden Zustand aufgebracht. Das Abdecksubstrat 6 wird von der Fläche auf der Seite des Elektrolumineszenzlaminats 10 näher zum transparenten Substrat 1 gebracht, und das transparente Substrat 1 und das Abdecksubstrat 6 werden mit dem Versiegelungshaftmittel haftend aufeinander aufgebracht, um das Elektrolumineszenzlaminat 10 zu bedecken. Die umgebene Region RP kann mit einem Füllstoff gefüllt werden. Das Versiegelungshaftmittel bildet einen Haftsiegelbereich 7.
Auf diese Weise ist es möglich, ein organisches EL-Element wie das in der Ausführungsform von 1A und 1B gezeigte zu erhalten.
Bei der Herstellung des organischen EL-Elements in der Ausführungsform von 5A und 5B wird eine transparente elektrisch leitfähige Schicht 13 in einem Muster gebildet, in dem die zweite Verbindungselektrode 11b nicht aus der transparenten elektrisch leitfähigen Schicht 13 gebildet wird, da das Muster der Elektrode modifiziert wird. Und bei der Herstellung der zweiten Elektrode 5 wird das Material für die zweite Elektrode 5 auf der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 so aufgebracht, dass sie sich nach außen von der umgebenen Region RP erstreckt, um die zweite Verbindungselektrode 11b zu bilden. Auf diese Weise ist es möglich, das organische EL-Element in der Ausführungsform von 5A und 5B zu erhalten.
Bei der Herstellung des organischen EL-Elements in den Ausführungsformen von 7A und 7B und 8A und 8B ist es möglich, eine Lichtauskopplungsschicht 2 zu bilden, die in der Haftregion RB dünner ist, indem eine Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und eine Schicht 22 mit hohem Brechungsindex sequentiell durch Laminieren auf der Seite der ersten Fläche 201 des transparenten Substrats 1 gebildet werden. Die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex kann durch Laminieren einer Kunststofffolie oder durch Überziehen mit einem Harzmaterial gebildet werden. Die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex kann durch Laminieren einer Kunststofffolie oder durch Überziehen mit einem Harzmaterial gebildet werden. Die unebene Struktur 23 kann gebildet werden, indem eine Schicht mit einer Unebenheit auf der Oberfläche durch Oberflächenaufrauverarbeitung oder durch haftendes Aufbringen einer Folie, deren Oberfläche vorher aufgeraut wurde, gebildet wird.
Beispielsweise wird zuerst eine Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex auf der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 beispielsweise durch Überziehen mit einem Harzmaterial gebildet. Dann wird die Oberfläche der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex beispielsweise mit einem Stempel mit einer Oberflächenunebenheit gestempelt, was einen Transfer der Oberflächenunebenheit gestattet und so eine Unebenheit auf der Oberfläche der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex bildet. Dann wird eine Schicht 22 mit hohem Brechungsindex beispielsweise durch Überziehen mit einem Harzmaterial gebildet. Es ist möglich, eine Verbundschicht herzustellen, von der sich die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex zur Außenseite erstreckt, wie in 7A und 7B gezeigt, indem eine Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex über das transparente Substrat 1 und eine Schicht 22 mit hohem Brechungsindex auf der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex in einem kleineren Bereich als jenem der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex hergestellt werden. Alternativ dazu ist es möglich, eine Verbundschicht herzustellen, von der sich die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex nach außen zur Außenseite erstreckt, wie in 8A und 8B gezeigt, indem eine Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex im Bereich innerhalb des peripheren Rands der Haftregion RB und eine Schicht 22 mit hohem Brechungsindex, welche die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex bedeckt, hergestellt werden. Falls die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex eine aufgeraute Oberfläche aufweist, ergibt die Laminierung der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex eine unebene Struktur 23 an der Grenzfläche.
Das Verfahren zur Herstellung der unebenen Struktur 23 ist nicht darauf beeschränkt. Beispielsweise kann die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex durch Überziehen mit einem Harzmaterial so gebildet werden, dass die Oberfläche uneben wird. Spezifisch ergibt ein Teilchen enthaltendes Harzmaterial, wenn es aufgebracht wird, eine Oberflächenunebenheit aufgrund der Teilchen darin. Alternativ dazu kann die unebene Struktur 23 unter Verwendung einer Folie mit aufgerauter Oberfläche und so unter Nutzung der Oberflächenunebenheit der Folie gebildet werden. Beispielsweise ist es möglich, eine Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex mit aufgerauter Oberfläche zu bilden, indem eine Folie mit niedrigem Brechungsindex, die eine aufgeraute Oberfläche aufweist, auf einem transparenten Substrat 1 haftend aufgebracht wird. Alternativ dazu ist es möglich, eine Unebenheit zu bilden, indem eine Schicht 22 mit hohem Brechungsindex auf der Fläche einer flachen Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex aufgebracht wird, wobei die Fläche mit der aufgerauten Oberfläche der Folie, die einen hohen Brechungsindex und eine aufgeraute Oberfläche aufweist, der Fläche der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex zugewandt ist. In einem solchen Fall wird die Oberflächenunebenheit der Folie, welche die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex darstellt, in die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex gepresst, wodurch eine unebene Struktur 23 an der Grenzfläche zwischen der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex gebildet wird.
Nach der Herstellung der Lichtauskopplungsschicht 2 werden eine erste Elektrode 3, eine organische Schicht 4 und eine zweite Elektrode 5 sequentiell auf der Seite der ersten Fläche 201 der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet, ähnlich wie beim oben beschriebenen Verfahren, und die Schichten werden mit einem Abdecksubstrat 6 bedeckt, um ein organisches EL-Element zu ergeben.
Dann wird in der in 7B gezeigten Ausführungsform ein Haftsiegelbereich 7 an der Position über dem Rand der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex in der Grenzregion zwischen der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex gebildet. Und in der in 8B gezeigten Ausführungsform wird ein Haftsiegelbereich 7 auf der Schicht 22 mit hohem Brechungsindex an der Position über dem Rand der Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex gebildet. Natürlich kann der Haftsiegelbereich 7 auf der elektrisch leitfähigen Schicht (Verbindungselektrode 11) in der Region gebildet werden, wo die elektrisch leitfähige Schicht, welche die Verbindungselektrode 11 darstellt, gebildet ist.
Auf diese Weise ist es möglich, organische EL-Elemente in den in 7A und 7B und 8A und 8B gezeigten Ausführungsformen zu erhalten.
Bei der Herstellung des organischen EL-Elements, das in 9A bis 9C gezeigt ist, kann die elektrisch leitfähige Schicht über dem Ende 2a der Lichtauskopplungsschicht 2 auf den Flächen der Lichtauskopplungsschicht 2 und des transparenten Substrats 1 gebildet werden. Ein Haftsiegelbereich 7 kann auf der Grenzregion zwischen der Lichtauskopplungsschicht 2 und dem transparenten Substrat 1 an der Position über dem Ende 2a der Lichtauskopplungsschicht 2 gebildet werden. Natürlich kann der Haftsiegelbereich 7 auf der elektrisch leitfähigen Schicht (Verbindungselektrode 11) in der Region gebildet werden, wo die elektrisch leitfähige Schicht, welche die Verbindungselektrode 11 darstellt, gebildet ist. In der Ausführungsform von 9A bis 9C kann sich die elektrisch leitfähige Schicht, welche die Verbindungselektrode 11 darstellt, auf der ersten Fläche 101 des transparenten Substrats 1 erstrecken. Auf diese Weise ist es möglich, die Verbindungselektrode 11 außerhalb der umgebenen Region RP zu bilden und das organische EL-Element mit Elektrizität zu versorgen.
Falls die Dicke T der Lichtauskopplungsschicht 2 konstant ist, kann in der Ausführungsform von 9A bis 9C die Lichtauskopplungsschicht 2 leicht durch Überziehen mit einem Harz oder durch haftendes Aufbringen einer Kunststofffolie gebildet werden. Falls der geneigte Bereich 9 gebildet ist, wie in 9B, kann der geneigte Bereich 9 durch das oben beschriebene Herstellungsverfahren für den geneigten Bereich 9 hergestellt werden. Wenn eine mehrschichtige Struktur vorgesehen ist, die aus einer Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und einer Schicht 22 mit hohem Brechungsindex besteht, wie in 9C gezeigt, können die Schicht 21 mit niedrigem Brechungsindex und die Schicht 22 mit hohem Brechungsindex durch ein Verfahren ähnlich dem oben beschriebenen Laminierungsverfahren laminiert werden. So ist es möglich, die organischen EL-Elemente zu erhalten, die jeweils in den Ausführungsformen von 9A bis 9C gezeigt sind.
Bei der Herstellung des organischen EL-Elements können mehrere Stücke des organischen EL-Elements gleichzeitig hergestellt werden, wobei mehrere organische EL-Elemente auf der ersten Fläche 101 eines kontinuierlichen integrierten transparenten Substrats 1 gebildet und dann getrennt werden. Ein solches Herstellungsverfahren weist eine höhere Produktivität auf, da mehrere organische EL-Elemente gleichzeitig hergestellt werden. Falls mehrfache organische EL-Elemente zweckmäßig gleichzeitig hergestellt werden, kann eine Lichtauskopplungsschicht 2 auf der gesamten Fläche des integrierten transparenten Substrats 1 gebildet werden und dann die Lichtauskopplungsschicht 2 jedes organischen EL-Elements gedünnt werden, indem die Endregion der Lichtauskopplungsschicht 2 jedes organischen EL-Elements verformt oder entfernt wird. Alternativ dazu kann die Endregion der Lichtauskopplungsschicht 2 gedünnt werden, während die gesamte oder ein Teil der Schicht, welche die Lichtauskopplungsschicht 2 darstellt, in einer kleinen Region laminiert wird. Die Lichtauskopplungsschicht 2 zwischen benachbarten Elementen kann dann während der Trennung einzelner organischer EL-Elemente geteilt werden. So ist es möglich, Spaltungsdefekte zu reduzieren, die während der Spaltung und Trennung einzelner transparenter Substrate 1 auftreten können. Das Abdecksubstrat 6 zur Verwendung kann ein integriertes kontinuierliches Abdecksubstrat 6 ähnlich dem transparenten Substrat 1 sein. Nach dem Versiegeln kann das integrierte Substrat, welches das Abdecksubstrat 6 trägt, an den Endregionen jeweiliger organischer EL-Elemente in Stücke geteilt werden, während das transparente Substrat 1 und das Abdecksubstrat 6 durch Spalten getrennt werden.
Wie oben beschrieben, zeigt das organische EL-Element gemäß der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Lichtauskopplungseffizienz, da es eine darin gebildete Lichtauskopplungsschicht 2 aufweist, und auch eine Beständigkeit gegen das Eindringen von Wasser nach innen und so gegen einen Abbau des Elements, weil die Dicke der Lichtauskopplungsschicht 2 in der Haftregion RB dünner ist als in der zentralen Region S. So ist es möglich, ein organisches EL-Element mit überlegener Lichtauskopplungseffizienz und Zuverlässigkeit zu erhalten. Das organische EL-Element gemäß der vorliegenden Erfindung ist als planare Leuchtvorrichtung nützlich.

Claims

Organisches Elektrolumineszenzelement, umfassend: ein transparentes Substrat; ein Elektrolumineszenzlaminat, das eine erste Elektrode, eine organische Schicht und eine zweite Elektrode umfasst, wobei die erste Elektrode transparent und über einer Fläche des transparenten Substrats gebildet ist, die organische Schicht auf einer ersten Fläche der ersten Elektrode gebildet ist, und die zweite Elektrode auf einer Fläche der organischen Schicht gebildet ist; eine Lichtauskopplungsschicht, die zwischen der Fläche des transparenten Substrats und einer zweiten Fläche der ersten Elektrode gebildet ist; ein Abdecksubstrat, das dem transparenten Substrat gegenüberliegt; einen Haftsiegelbereich, der das Elektrolumineszenzlaminat umgibt und das Abdecksubstrat mit der Fläche des transparenten Substrats haftschlüssig verbindet, wobei der Haftsiegelbereich eine umgebene Region bildet, wo das Elektrolumineszenzlaminat mit dem Abdecksubstrat bedeckt ist; und eine Verbindungselektrode, die auf einer Fläche der Lichtauskopplungsschicht gebildet ist und sich von einer Innenseite zu einer Außenseite der umgebenen Region erstreckt, wobei die Lichtauskopplungsschicht eine Haftregion aufweist, wo der Haftsiegelbereich vorgesehen ist, und eine zentrale Region aufweist, wo das Elektrolumineszenzlaminat gebildet ist, und wobei die Lichtauskopplungsschicht eine Dicke an der zentralen Region und eine mittlere Dicke an der Haftregion aufweist, die kleiner ist als die Dicke an der zentralen Region.
Organisches Elektrolumineszenzelement nach Anspruch 1, wobei die Lichtauskopplungsschicht ein Ende aufweist, das an der Haftregion angeordnet ist.
Organisches Elektrolumineszenzelement nach Anspruch 1, wobei die Lichtauskopplungsschicht eine Endregion außerhalb der Haftregion aufweist, und die Lichtauskopplungsschicht eine Dicke an der Endregion aufweist, die kleiner ist als die Dicke an der zentralen Region, wo das Elektrolumineszenzlaminat gebildet ist.
Organisches Elektrolumineszenzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Lichtauskopplungsschicht eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex und eine Schicht mit hohem Brechungsindex umfasst, die einen größeren Brechungsindex aufweist als jener der Schicht mit niedrigem Brechungsindex, die Schicht mit niedrigem Brechungsindex näher bei der Fläche des transparenten Substrats gebildet ist als die Schicht mit hohem Brechungsindex, die Schicht mit hohem Brechungsindex näher bei der zweiten Fläche der ersten Elektrode gebildet ist als die Schicht mit niedrigem Brechungsindex, und die Lichtauskopplungsschicht eine unebene Struktur an einer Grenzfläche zwischen der Schicht mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht mit hohem Brechungsindex aufweist.
Organisches Elektrolumineszenzelement nach Anspruch 4, wobei eine von der Schicht mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht mit hohem Brechungsindex weniger feuchtigkeitsdurchlässig ist und sich mehr nach außen erstreckt als die andere Schicht.
Organisches Elektrolumineszenzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Lichtauskopplungsschicht einen geneigten Bereich aufweist, wo eine Dicke davon allmählich schmäler hin zu einer Peripherie davon ist als an der zentralen Region.
Organisches Elektrolumineszenzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Verbindungselektrode umfasst: eine erste Verbindungselektrode, die mit der ersten Elektrode elektrisch verbunden ist, und eine zweite Verbindungselektrode, die mit der zweiten Elektrode elektrisch verbunden ist.
Organisches Elektrolumineszenzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste Verbindungselektrode ein erweiterter Teil der ersten Elektrode ist.
Organisches Elektrolumineszenzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Summe einer Dicke der Lichtauskopplungsschicht an einer Position, wo die Verbindungselektrode in der Haftregion gebildet ist, einer Dicke der Verbindungselektrode und einer Dicke des Haftsiegelbereichs größer ist als eine Summe einer Dicke der Lichtauskopplungsschicht an der zentralen Region und einer Dicke des Elektrolumineszenzlaminats.